基于DSP的汽车防撞雷达系统的实现.docx

学号：DSP原理及应用课程论文课程论文题目：基于DSP的汽车防撞雷达系统的设计开课学院：课程老师：学生姓名：学生专业班级：2011-2012学年第一学期基于DSP的汽车防撞雷达系统的设计摘要提出了一种用高性能DSP芯片TMS320VC5416担任数字信号处理任务CPLD完成控制和接口逻辑单片机AT89C51提供人机通道和其余协调工作的汽车防撞警示雷达信号处理部分的原理方案并简要介绍了FFT算法和VC5416的基本机构。采用混合编程来完成系统的软件部分充分发挥DSP快速的运算功能又利用了c语言的灵活控制流程优势。关键字：汽车防撞系统毫米波雷达VC5416AbstractInthispaperamethodofhighperformanceDSPchipTMS320VC5416asadigitalsignalprocessingtasksCPLDcompletecontrolandinterfacelogicsinglechipmicrocomputerAT89C51man-machinechannelandtheresttoprovidethecoordinationworktheautomotiveanti-collisionwarningradarsignalprocessingpartoftheprincipleprojectandbrieflyintroducestheFFTalgorithmandVC5416basicstructure.ThehybridprogrammingtocompletesystemsoftwarepartsgivefullplaytotheoperationfunctionandDSPfastbytheclanguageflexiblecontrolprocessadvantage.keyword：Theautomotiveanti-collisionsystemmillimeterwaveradarVC54161引言汽车是现代社会最重要的交通设备之一随着汽车数的急剧增加交通事故给社会带来巨大的社会损失和经济损失。在高速公路上车辆行驶速度快交通追尾所造成的交通事故居多若在能见度低的雨、雪、雾等天气条件或驾驶疲劳的情况下将影响驾驶员对前方目标的识别驾驶员难及时发现前方障碍物并及时采取措施极易引发交通事故。在驾驶员、交通环境和汽车性能三者当中驾驶员的综合素质是最不确定也是最不可控的因素。从公路交通事故的分析表明80%以上交通事故是由于反应不及时引起若驾驶员能够提前1S进行预防则可避免90%的事故发生。[1]采用汽车雷达检测前方障碍物的相对距离和速度提前预警可有效降低交通事故的发生。2TMS320VC5416简介TMS320VC5416DSPSTARTERKIT（DSK）是TI公司向DSP应用者提供的DSP系统开发平台和应用评估工具。TMS320VC5416DSK主要包括一块VC5416目标板和一个运行于PC机的集成开发环境－CodeComposerStudio™v2.1IDE。VC5416目标板通过USB口与主机相连。用户应用CodeComposerStudio（CCS）完成程序的编写再经过编译和连接等过程生成可执行代码可执行代码被下载到目标板上的存储器中运行。CCS还提供了丰富的调试功能在程序运行过程中用户可以实时的控制代码的运行状态、观察DSP寄存器和存储器中的内容变化、监视程序对目标板上不同资源的使用情况以及与主机I/O。图1DSP芯片的总体结构图从上图可以看出DSP芯片具有计算存储和通信的功能。这恰好与数字思想是吻合的。只要对数字比特进行运算和存储及传输就能完成任何复杂的功能这就是数字化的思想。在此CPU充当计算功能而片内存储起数据缓存作用另外片内外围电路则是传输通道。3防撞雷达方案比较目前汽车防撞技术按目标探测方式和工作原理的不同主要有超声波、红外线、激光、以及毫米波。其中前三种雷达都是通过对回波的检测与发射信号相比较得到脉冲或相位的差值从而计算出发射波与回波的时间差再分别根据超声波、红外线、激光在空气中的传播速度计算出与目标物的相对距离。这三种技术的汽车雷达结构简单成本低但使用过程存在不同程度的局限性。红外线测距在技术上难度不大但受天气的影响较大[4]且