毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计2
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计目录一、前言 (4)二、系统组成及工作原理 (4)三、系统硬件电路的设计 (5)（一）超声波发射与回波接收电路 (5)（二）超声波电信号放大电路 (5)（三）单片机控制电路和显示、报警电路 (6)四、系统软件的设计 (6)（一）主程序 (6)（二）T0中断服务程序 (8)（三）外部中断0服务程序 (9)（四）超声波发生子程序 (9)五、实现应用分析 (9)六、结语 (10)致词 (10)参考文献 (12)摘要介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。
系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产，本系统充分利用了单片机的内部资源，用软件编程产生超声波矩形脉冲，代替硬件的超声波发生电路，节省了硬件成本。
关键词：LED数码管、蜂鸣器、倒车雷达、脉冲电压、AT89C2051单片机AbstractIntroduced based on single chip microcomputer control system, the system of reverse radar using universal model microcontroller as the control circuit, convenient system function expansion. System adopts integrated circuit main components, peripheral devices, simple circuit, commissioning, low cost, convenient for commercial production, this system makes full use of the internal resources, with MCU software programming in rectangular pulse, instead of producing ultrasonic wave occurs, the hardware circuit hardware cost saving.KEY WORDS: Led numerical codes tube、 buzzer、Back-draft radar、Pulse voltage、At89c2051 monolithic integrated circuits一、前言汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计倒车防撞预警系统是一种能够帮助驾驶员在倒车过程中避免碰撞的设备。
本文基于单片机设计了一种倒车防撞预警系统，并进行了详细的介绍。
该系统主要由倒车传感器、控制电路、显示屏和蜂鸣器组成。
其中，倒车传感器用于检测车辆周围的障碍物，通过将传感器输出的数据传给控制电路进行处理。
控制电路根据接收到的传感器数据，计算出障碍物与车辆的距离，并控制显示屏和蜂鸣器发出相应的警报。
在设计中，我们选择了超声波传感器作为倒车传感器，因为它能够准确地测量障碍物与车辆的距离。
我们将超声波传感器固定在车辆的后部，并将其与单片机相连。
当车辆开始倒车时，超声波传感器开始工作，并将检测到的障碍物距离传给单片机。
单片机接收到传感器数据后，根据一定的算法计算出车辆与障碍物的距离，并根据距离的大小决定是否发出警报。
为了方便驾驶员了解障碍物的距离，我们在车辆驾驶室内安装了一个显示屏，用于显示障碍物与车辆的距离。
当障碍物与车辆的距离小于一定值时，系统还会通过蜂鸣器发出警报，提醒驾驶员注意。
在系统的设计过程中，我们考虑到了多种因素。
首先，我们要确保传感器的数据准确性，要选择合适的传感器并进行校准。
其次，我们要考虑到驾驶员对系统的操作是否方便，要保证显示屏和蜂鸣器能够清晰地传达信息。
最后，我们还要考虑系统的可靠性和稳定性，要进行充分的测试和优化。
倒车防撞预警系统可以提高驾驶安全性，避免驾驶员在倒车过程中因为盲区而发生碰撞。
我们通过基于单片机的设计，实现了一个简单有效的倒车防撞预警系统。
通过这个设计，我们还深入了解了单片机的应用和原理。
希望这个设计能够对相关领域的研究和开发工作提供一些参考和启示。
基于AT89C51单片机的汽车倒车智能防撞系统设计
基于AT89C51单片机的汽车倒车智能防撞系统设计韩利凯;韩旭【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)003【摘要】基于AT89C51单片机为核心的汽车倒车智能防撞系统,采用超声波测距的方法,当汽车在倒车过程中与障碍物之间的距离达到安全极限时,系统发出声光报警信号并有数字显示.实验表明该系统可以预报的有效范围为10 cm,是一种低成本、高精度、微型化,器件更换容易,性能可靠的智能倒车防撞报警系统.%Based onAT89C51 microcontroller as the core of intelligent automobile reversing collision avoidance system, the use of ultrasonic ranging method, whenthe distance between the reversing the process and obstacles cars has reached the limit of safety , the system will send out sound and light alarm signal and a digital display. The experiment shows that the system can predict the effective range of 10cm, Is a low cost, high precision, miniaturization, the device is easy to replace, reliable intelligent reversing collision avoidance warning system.【总页数】4页(P121-124)【作者】韩利凯;韩旭【作者单位】西安文理学院陕西西安 710065;中航工业西安航空发动机集团有限公司陕西西安 710025【正文语种】中文【中图分类】TN98【相关文献】1.基于AT89C51单片机倒车防撞预警系统设计 [J], 段永霞;徐杰;徐均2.基于单片机的汽车倒车防撞报警系统设计 [J], 仇成群;胡天云3.一种基于AT89C51的汽车倒车防撞报警系统的设计 [J], 仇成群;孙东升;周殿凤;沈宏兰4.基于单片机的红外汽车倒车防撞系统设计 [J], 曹马健;黄任皇;白祖仕;桂玲5.基于单片机的超声波测距汽车倒车防撞系统设计 [J], 李杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
(完整word版)基于89c51单片机的汽车倒车报警系统
2015 －2016 学年第二学期毕业设计(论文）课题汽车倒车测距报警系统的设计姓名何帅系部电子与信息工程学院专业应用电子技术班级13电子（1）班学号1301170125指导教师何晓鸿武汉交通职业学院教学工作部制摘要超声波测距在倒车雷达、液面高度测量等场合有着广泛的应用.本文根据超声波测距离原理,设计了一个简易的汽车倒车测距报警系统的设计。
系统主要由单片机控制器模块、超声波收发模块、距离显示模块、报警提示模块、电源模块构成.控制器通过定时器产生周期的脉冲方波信号，经电声转换电路后发出超声波，同时打开定时器计时。
声电转换电路将超声波的回波信号转换为电平送单片机中断，根据定时器计得的收发时间差计算障碍物的距离。
本设计分析了超声波测距原理,给出了系统的总体设计方案，完成了具体硬件电路图设计以及软件程序设计,最后对系统进行了测试。
测试数据表明系统具有较高的精度,较低成本的优点,因此具有一定的实际应用价值。
本设计可用作汽车泊车安全辅助装置,使驾驶员在泊车时能够更加安全，减少事故的发生。
关键词：单片机超声波测距报警目录1绪论 (5)1.1设计背景 (5)1.2发展前景 (5)1。
3本次设计任务 (6)2.系统论证与设计 (8)2。
1方案的讨论 (8)2。
1。
1控制模块的选择 (8)2。
2.1测距模块的选择 (8)2.2方案的设计 (9)2.2。
1设计流程框图 (9)2.2。
2电路原理图的设计 (10)3．硬件模块 (11)3.1单片机最小系统 (11)3。
1.1单片机简介 (11)3.1。
2时电路钟 (12)3.1。
3复位电路 (12)3。
2超声波模块 (13)3。
2。
1什么是超声波特点 (13)3.2。
2 sro4超声波传感器 (14)3。
2。
3测距原理 (14)3.3报警模块 (15)3.4显示模块 (15)4软件模块 (16)5实际操作及实物图 (17)6总结 (18)7致谢 (19)8参考文献 (20)附录1 (21)1绪论1.1设计背景随着我国经济的飞速发展，交通运输车辆的不断增多,由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题.其中倒车事故由于发生的频率极高，已引起了社会和交通部门的高度重视.倒车事故发生的原因是多方面的,倒车镜有死角,驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。
交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞报警系统。
该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。
论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。
对于系统的一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。
通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。
对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。
论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。
最后，通过对系统的误差分析，给出了系统的改进方案。
关键字：单片机超声波 AT89C51AbstractIs day by day prosperous along with the social economy development transportation shipping industry, the automobile quantity climbs in the first mate. Traffic congestion condition also day by day serious, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of back-draft hits the alarm system.The paper is based on the contents of the AT89C51 monolithic integrated circuit reverse collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89C51 monolithic integrated circuit, AT89C51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of a modular and multi-use characteristics.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters for the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basis, the overall composition of the system. Through multiple launch reception circuit design comparison, the best designed programme drawn, and various system design modules principles introduced. On the composition of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function. Finally, through the analysis of system error, giving the system improvement programme.Key word：monolithic integrated circuit；ultrasonic wave；AT89C51目录第1章绪论 (1)1.1 超声检测发展综述 (1)1.2 论文主要内容和章节安排 (3)1.3 本设计时间安排 (3)第2章超声波测距原理 (5)2.1 超声波传感器介绍 (5)2.1.1 超声波传感器特性 (6)2.2 超声波检测概述 (7)2.2.1 超声探伤 (8)2.3 超声测距原理及实现 (9)第3章单片机超声波测距系统构想 (10)3.1 超声波测距系统总体方案 (10)3.2 系统主要参数考虑 (11)3.2.1 传感器指向角 (11)3.2.2 测距仪的工作频率 (12)3.2.3 声速 (12)3.2.4 发射脉冲宽度 (12)3.2.5 测量盲区 (13)第4章单片机倒车防撞报警系统各组成单元方案设计 (14)4.1 发射接收电路方案设计 (14)4.2 显示报警单元方案设计 (22)4.2.1 系统显示电路设计 (22)4.2.2 系统报警电路设计 (23)4.3 单片机复位电路 (24)4.4 时钟电路 (25)4.5 稳压电源 (25)第5章系统硬件及软件实现 (27)5.1 单片机硬件介绍 (27)5.1.1 单片机AT89C51介绍 (27)5.1.2 8155芯片介绍 (28)5.1.3 74LS244芯片介绍 (29)5.1.4 74LS06芯片介绍 (30)5.2 运算放大器 (31)5.3 LM567芯片介绍 (32)5.4 探头UCM介绍 (33)5.5 系统软件结构 (34)5.5.1 主程序 (34)5.5.2 显示子程序和蜂鸣报警子程序 (37)第6章系统误差分析及改进 (39)6.1 误差产生原因分析 (39)6.1.1 温度对超声声速的影响 (39)6.1.2 回波检测对时间测量的影响 (40)6.1.3 超声传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响 (40)6.2 针对误差产生原因的系统改进方案 (40)参考文献 (42)致谢 (43)第1章绪论随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。
基于AT89C51单片机的超声波倒车雷达系统的设计毕业设计
基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计摘要近年来，我国的汽车数量正逐年增加。
在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。
因此。
增加汽车的后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。
为此，设计了以单片机为核心，利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。
工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。
最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。
目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为1m～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
本文根据声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，介绍了基于AT89C51单片机的超声波测距器。
该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
超声波接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，距器使用数码管显示目标物的距离。
关键词：超声波测距 AT89C51 倒车DESIGN OF ULTRASONIC VEHICLEREVERING SYSTEM WITHULTRASONIC BASEDON MCUABSTRACTIn recent years, China's number of cars is increasing every year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement 1~ 5 m, based on AT89C51 ultrasonic range-finder. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38KHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, The use of digital rangefinder display the distance between objects.KEY WORDS AT89C51 Silent Wave;Measure Distance Reversing毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计文献综述
文献综述超声波是一种振动频率高于声波的机械波[1]，它具有频率高，波长短，绕线现象小，特别是方向性好，能够成为射线定向传播等特点。
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。
利用超声波检测往往比较迅速，方便，计算简单，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实时的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。
超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一[2]，在其发展过程中起着重要的作用，它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能、检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。
由于其信号的高频特性，超声波检测早期仅使用模拟量信号的分析，大部分检测设备仅有A扫描形式，需要通过有经验的无损检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论，对检测和分析人员的要求较高，因此，人为因素对检测的结果影响较大，波形也不易记录和保存，不适宜完成自动化检测[3] [4]。
由于超声波的速度相对于光速要小的多，其传播时间就比较容易检测[5]，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。
超声波测距是一种利用声波特性，电子计数[6]，光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
超声波测距在某些场合有着显著的优点，因为这种方法是利用计算超声波在被测物体与超声波探头之间的传输来测量距离的，因此它是一种非接触式的测量，所以它就能够在某些特定场合和环境比较恶劣的情况下使用。
超声波是一种频率超过 20kHz 的机械波[7]。
超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性—反射、折射、干涉、衍射、散射。
超声波具有方向性集中、振幅小、加速度大等特点，可产生较大力量，并且在不同的媒质介面，超声波的大部分能量会反射。
利用超声波检测往往比较迅速，方便，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。
基于单片机倒车防撞报警系统设计
基于单片机倒车防撞报警系统设计xx学院物理系201x届电子信息工程专业毕业设计xxx（xx学院物理系，山东xx253023）摘要论文的内容是基于at89c51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和at89c51单片机结合于一体，设计出一种基于at89c51单片机的倒车防撞报警系统。
该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。
本文采用一种简单易行的测距原理建立了防撞报警系统,具体分析了倒车防撞系统的设计原理及各部分元件的设计方案，充分描述了超声波测距的原理及应用，并介绍了我国在超声波测距的发展现状，不过还有一些无法避免的测量误差，还需日益俱进的科学发展加以解决。
关键词at89c51；超音波测距；后视镜防撞1引言1.1研究的目的和意义汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。
汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。
随着交通运输向高密度发展，电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。
电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。
应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。
近年来汽车的自动调速系统，主动式汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用[1]。
在过去20～30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。
安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计摘要本文介绍了基于AT89C51单片机设计的倒车防撞报警系统，该系统可以在车辆倒车时及时发现障碍物，并发出警报以提醒司机注意。
系统由超声波模块、AT89C51单片机、液晶显示模块、蜂鸣器、按键和继电器等组成。
超声波模块用于探测障碍物距离，AT89C51单片机实现对超声波信号的采集和处理，并通过液晶显示模块显示距离信息，当距离过近时，系统会触发蜂鸣器发出警报，并通过继电器控制后置摄像头的开关，方便司机观察周围情况。
该系统可以有效防止发生倒车事故，具有实用价值和推广意义。
关键词：AT89C51单片机；倒车防撞；超声波模块；液晶显示；蜂鸣器；继电器AbstractThis paper introduces a reverse anti-collision alarm system designed based on AT89C51 microcontroller. The system can timely detect obstacles when the vehicle is reversing and issue an alarm to remind the driver to pay attention. The system is composed of ultrasonic module, AT89C51 microcontroller, LCD display module, buzzer, buttons, and relay. The ultrasonic module is used to detect the distance of obstacles. The AT89C51 microcontroller collects and processes the ultrasonic signals, displays the distance information through the LCD display module. When the distance is too close, the system will trigger the buzzer to issue an alarm and control the on/off switch of the rear camera through the relay to facilitate the driver to observe the surrounding situation. This system can effectively prevent reverse accidents and has practical value and promotionsignificance.Keywords: AT89C51 microcontroller; reverse anti-collision; ultrasonic module; LCD display; buzzer; relay一、引言随着汽车数量的增加和停车位紧缺，倒车事故的发生率逐年上升，严重威胁着驾驶员和行人的生命财产安全。
毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的小区安防报警系统[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的小区安防报警系统[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/8b58b1378bd63186bdebbc95.png)
1 引言中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设，严峻的社会治安形势，需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。
如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下，建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统，是当前急需解决的课题。
本方案是在考虑以上因素的基础上，所设计的可行实施方案。
小区安全防范报警系统是智能小区实现安全管理的重要系统,主要包括防盗报警、煤气泄漏报警、消防报警等。
小区管理极为重要的内容是确保住宅,住户安全,生活中,人人都可能出现一些意想不到的求助情况,现代居住的格局,邻里常年不来往已是常事,家庭生活稳密性、封闭性越来越强。
因此,小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备,并为小区住户的安全提供保障的必要系统。
我国的安防自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。
在小区内的每个住户单元安装一台报警主机，住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求助、烟雾/煤气探头、瓦斯探头等报警感知设备，报警主机通过总线与管理中心的电脑连接，进行安防信息管理。
如果发生盗贼闯入、抢劫、火灾、燃汽泄露等紧急事故，传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发光警报以有效地恫吓企图行窃的盗贼；系统还会迅速向报警中心传送报警信息；报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理，迅速识别判定警报类型、地点、用户，中心据此派出机动力量采取相应解救措施；系统具备24小时防破坏等并自我监视，一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。
总之，无论白天黑夜，你离家在外还是在家休息，电子保安时时刻刻保护家庭安全，这正是能为家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。
2 总体设计设计背景在当今高速发展的社会中，人们对自身所处的环境越来越关心，居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。
当上班家中无人，或者仅有老人孩子在家，或晚上在家熟睡，都必须确保家庭成员和财产的绝对安全。
中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设，严峻的社会治安形势，需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。
基于AT89C51单片机倒车雷达毕业设计
【摘要】倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
本设计利用ATMEL公司的AT89C51单片机、超声波传感器测距实现超声波倒车雷达。
利用LED和发光二极管表示传感器探测范围内是否有障碍物，当在探测范围内有障碍物时，发光管以一定频率闪烁，闪烁的频率以距离定，距离越近频率越高。
同时蜂鸣器提示报警，探测并指明障碍物距离。
【关键词】倒车雷达，超声波，测距，报警，单片机目录第一章引言11.1课题研究的背景和意义11.2国内外倒车雷达的发展现状1第二章超声波介绍42.1什么是超声波42.1.1压电式超声波传感器简介42.2超声波传感器的特性52.2.1频率特性62.2.2指向特性72.3 超声波传感器的应用7第三章倒车雷达的原理与总体设计93.1超声波测距原理93.2倒车雷达的总体设计方案103.3单片机的选择113.3.1 A T89C51的简介113.3.2 AT89C51的主要性能参数113.3.3 A T89C51的结构123.4超声波发送和接收元器件选择133.4.1超声波发送模块元器件选择133.4.2 超声波接收模块元器件选择13第四章硬件设计154.1 超声波发射模块154.2 超声波接收模块164.3 单片机最小系统17第五章软件设计185.1软件的设计要求185.2软件设计的总体结构框图185.3各个程序的流程图185.3.1主流程图195.3.2发射接收模块流程195.3.3中断程序流程20第六章调试226.1最小系统的调试226.2测距模块的调试226.3 调试结果256.4误差分析25第七章结束语27第八章致谢28参考文献29参考文献[1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M]，第三版.北京：高等教育出版，2001.1[2] 阎石.数字电子技术基础[M]，第四版.北京：高等教育出版社，1998.11[3] 马忠梅，籍顺信.单片机的C语言应用程序设计[M]，第三版. 北京：北京航天航空大学出版社，2003.11[4] 曾光奇.工程测试技术基础[M]，武汉：华中科技大学出版社,2002.6[5] 罗四维.传感器应用电路详解[M]，北京: 电子工业出版社,1993.6[6] 滕志军.基于超声波检测的倒车雷达设计[EB/OL]/disp_art/1020005/17626.html,2006-10-04[7] 何莉,曾宪文.基于PIC单片机的超声波测距系统[EB/OL]./PIC.htm, 2006-7[8] 赵广涛,程荫杭.基于超声波传感器的测距系统设计[EB/OL]./html/ceshiyuceliang/20070223/9964.html, 2006-6[9] 胡建恺.超声检测原理和方法[M]，合肥：中国科学技术大学出版社，1993.11[10] 刘凤然.基于单片机的超声波测距系统[J].信号与处理.2001，(5)[11] Silk M G. Ultrasonic transducers for nondestructive testing[M].Bristol:A.Hillier,1984[12] Lopez-Sanchez,Ana Lilia. Ultrasonic system models and measurements[M].America:Iowa State University,2005。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
山西大学论文题目基于单片机倒车防撞雷达的设计研究学院工程技术学院专业电气工程及其自动化年级姓名指导教师职称副教授（2008年6月）学士学位论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名（亲笔）：年月日-----------------------------------------------------------------------------------------学士学位论文（设计）版权使用授权书专业：论文（设计）题目：本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本科生在校攻读期间学位论文（设计）工作的知识产权单位属山西农业大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山西农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
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学位论文作者签名（亲笔）：年月日导师签名（亲笔）：年月日毕业设计（论文）评价表毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1引言 (1)1.1 倒车雷达研究的背景及意义 (1)1.2 国内外倒车雷达的发展现状 (2)1.3 雷达的发展 (2)2 超声波倒车雷达的工作原理 (3)2.1 超声波 (3)2.2 超声波发生器 (4)2.3 超声波测距原理 (4)2.4 超声波测距误差分析 (6)2.4.1 温度误差 (6)2.4.2 时间误差 (6)2．5 影响超声波探测的因素 (7)2.6 如何提醒车主 (9)3 系统设计 (9)3.1 倒车雷达的工作原理图 (9)3.2 系统硬件电路原理图 (11)4 系统硬件电路介绍 (11)4.1 AT89C51单片机 (11)4.2 电源部分 (14)4.3 放大电路 (17)4.4 音频解码电路分析 (18)4.4.1 LM567芯片介绍 (19)4.4.2 译码电路工作原理分析 (20)4.4.3 LM567在使用要注意以下几个方面 (21)4.5 声光报警电路 (21)5 系统软件设计 (22)5.1计算超声波传播时间 (22)5.2超声波发生子程序 (23)5.3超声波接收中断程序 (24)参考文献 (26)致谢 (27)1引言1．1 倒车雷达研究的背景及意义随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计2(2)讲解
目录1、引言 (3)2、系统组成及工作原理 (4)3、系统硬件电路的设计 (5)3.1超声波发射与回波接收电路 (5)3.2超声波电信号放大电路 (6)3.3单片机控制电路和显示、报警电路 (6)4、系统软件的设计 (7)4.1主程序 (8)4.2 T0中断服务程序 (9)4.3外部中断0服务程序 (10)4.4超声波发生子程序 (10)5、实现应用分析 (11)6、结语 (12)致词 (13)参考文献 (14)基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计机械电子专业学生郑军超指导教师王东峰摘要：先容基于单片机节制的倒车雷达体系，该体系采纳通用型单片机行为控制电路，便利的系统功用扩大。
体系电路集中采用集成器件组成，外围元件少，电路简练、调试简易、本钱低，利于商品化出产，本体系充分利用了单片机的本身资源，用软件编程发出超声波矩形脉冲，替代硬件的超声波产生电路，节约硬件成本。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞报警系统。
该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。
关键词：蜂鸣器、脉冲电压、AT89C2051单片机、LED数码管、倒车雷达Design of reverse collision warning system based on AT89C51 singlechip microcomputerStudent majoring in Heze UniversityTutor zhengjunchaoAbstract: Introduction based on single-chip microcomputer control of reversing radar system, the systemadopted a common type of behavior control circuit, the system functions to facilitate the expansion of. Concentration circuit system composed of integrated devices, less peripheral elements, concise circuit, debugging simple, low cost, to commodity production, the system makes full use of the microcontroller of the resource itself, with software programming sound wave of rectangular pulse, alternative hardware of the ultrasonic wave generating circuit, save the cost of hardware.The contents of the thesis is the AT89C51 monolithic integrated circuit reverse collision avoidance system design based on, mainly using the features and advantages of the ultrasonic, ultrasonic ranging system and AT89C51 microcontroller integrates design based on AT89C51 reverse collision warning system. This system adopts the method of software and hardware combination, and has the characteristics of modularization and multi use.KEY WORDS: Buzzer, pulse voltage, AT89C2051 microcontroller, LED digital tube, reversing radar1、前言通常，自动倒车防撞报警系统被称为倒车雷达的一种辅助汽车泊车的。
汽车倒车防撞报警器毕业设计
本科生结业设计陈述之杨若古兰创作学院物理与电子工程学院专业电子信息工程论文题目：汽车倒车防撞报警器设计先生姓名指点教师班级学号完成日期：2014 年 12 月题目：汽车倒车防撞报警器物理与电子工程学院电子信息工程学号[摘要]本设计是以基于AT89S51单片机的超声波测距，可用作汽车停车平安辅助安装，该安装可以数码管显示驾驶员距妨碍物多远，并在距妨碍物必定警戒距离时发出警报声.使驾驶员在停车时能够更加平安，减少事故的发生.该设计硬件由单片机最小零碎、超声波发射与接收电路、供电与报警电路、数码显示电路构成.软件次要使用汇编说话进行.[关键词]AT89C51 超声波数码管测距传感器1设计任务与请求汽车业与电子业的不竭发展强大，使得这俩者之间变得愈来愈紧密，俩者的相结合，导致了电气一体化这一零碎的发生.在交通严重的今天,电子控制零碎技术可以使汽车的平安性得到很大的提升.广泛的来看其中次要有主动平安气囊，主动门锁，主动空调，主动导航，主动车窗，控制车灯，控制座椅，倒车防撞并液晶显示实时路况，主动诊断汽车故障等.在经济不竭发展的今天，汽车这类交通工具会愈来愈普及，这就会导致城市交通不竭拥堵，最次要的一点就是在停车时有一些驾驶员不敷当心或对妨碍物的预判距离缺乏导致发生摩擦与碰撞.如果驾驶能够提前晓得妨碍物距离多远、在哪里，就可和时采纳措施，如许就可以防止很多事故的发生.因而，很多平安零碎由此诞生，其可分为主动平安零碎与主动平安零碎.其中主如果主动平安零碎，而现阶段对主动平安零碎的研讨次要放在测距上面.本设计请求设计的汽车倒车防撞零碎能够无效的提醒驾驶员距妨碍物多远，并可手动设置在距妨碍物多远是发动报警，可无效的提高倒车平安性.（1）设计一套汽车倒车防撞报警零碎，请求有一台主机，汽车与物体距离小于设定值时，利用蜂鸣器进行报警.通过按键选择报警的距离并数码显示选择的档位.（2）采取51系列单片机中的简易型产品AT89C2051作为地方处理器，选用公用配对的超声波组件，进行超声波旌旗灯号与电旌旗灯号的彼此转换，利用超声波传感器的选频特性，对接收到的超声波旌旗灯号进行幅值判断，从而达到分歧距离的选择与报警的目的.1、对全体电路的设计.2、超声波测距的计算.3、超声波测距的死区解决.4、按键对报警值的设置.2 设计方案2．1方案比较2.1.1 激光测距激光测距次要采取脉冲法和相位法.脉冲法就是测距仪发出激光后被测量物体反射后再次被测距仪接受，测距仪记录激光来回时间，以光速的大小乘以时间的一半来计算距离.相位法是采取无线电波的频率并对激光束进行幅度调制，以此来测量调制光来回以此发生的相位延迟，用调制光的波长算此相位延迟代表的距离.其长处是激光的测量距离很远、速度很快，测量精准.缺点是造价比较高.红外线测距的道理是利用红外线在碰到分歧距离的妨碍物时反射回来的强度分歧来进行测量.长处是造价廉价，缺点是不敷精准，方向性欠好.2.1.3 超声波测距超声波测距的道理是利用超声波在发射后碰到妨碍物后会反射回来，计录其从发射到反射回来的时间，然后以时间的一半乘以超声波在空气中传播的速度就可得出与妨碍物间的距离.超声波测距在中长距离的精度比红外线高，易于控制方向，能量耗费慢.造价比红外线高但少于激光，平安比较高.综合以上方案可以得出，方案三整体较优，故采取方案三.图2.2是电路整体结构框图，包含51单片机最小零碎，HC-SR04超声波测距模块，LED数码管显示电路，蜂鸣器报警电路和按键电路.51单片机在启动后由P0.1口发生脉冲旌旗灯号通过放大电路后传送到超声波发射探头，发生超声波，在发射电路启动时，单片机同时启动间断程序，利用间断定时器的计数功能记录从发射到接收超声波所用的时间.当接收到返回的超声波后，对单片机进行间断申请，履行内部间断子程序，开始计算距离.在选用器材时，最难选用的是超声波探头，HC-SR04超声波测距模块测距的精度最高可达3MM，而测试盲区仅为2CM，且内含超声波发射与接收器.超声波的发射与接收是分开的，所以必必请求俩个探头为同一水平线，为了减少因为测量距离和旌旗灯号在空气中传播而惹起的误差，请求俩探头不克不及靠太进，综合各种材料，HC-SR04俩探头间距大约为6CM，最符合本设计，故采取了HC-SR04超声波测距模块.其它器件分别是7*9万用板、STC89C51单片机、74hc573、40P IC座、20P IC座、4p母座、四位一体共阴数码管、9012三极管*5、2.2k电阻*5、220Ω电阻*8、10k电阻、5V有源蜂鸣器、103排阻、10uf电解电容、30pf瓷片电容*2、12MHZ 晶振、按键*3、自锁开关、DC电源插口、导线若干、焊锡若干、电池盒+DC电源插头.3 设计道理分析本设计汽车倒车防撞报警器次要利用HC-SR04超声波模块测量与被测物的距离，然后将其反馈给单片机，再通过数码管将其显示出来，用单片机来控制是否发出警报声，可通过按键来设置报警的距离，电源采取5 V稳压直流电源.下图3.1为全体电路道理图：图3.1 电路总道理图3.1.1 单片机的特性我们使用的AT89S51单片机是低电平、高功能CMOS 8位单片机，其带有4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高功能COMOS8的微处理器，履行速度最高可达90MHz，功耗很低.该器件有40引脚，速度较快，价格廉价，烧录方便，通过串口即可下载，还可以实此刻线编程.单片机的引脚如图3.2所示.图3.2 51单片机的引脚图3.1.2 单片机最小零碎3.1.3 复位电路为确保微机零碎中电路波动可靠工作，复位电路是必不成少的一部分，复位电路可在供电时提供复位旌旗灯号，当电源波动后撤消复位.电路图如图3.4所示：图3.4 复位电路3.1.4 晶振电路晶振电路是单片机零碎正常工作的包管，只要当单片机零碎正常工作是振荡器才会起振.当振荡器不起振，说明零碎出现了故障.晶振电路如图3.5所示：图3.5 晶振电路3.2 驱动显示电路及报警电路显示电路采取LED数码管显示，当超出已设定的距离时，蜂鸣器和LED可实现报警功能并可通过按键实现无限距离的调整.3.2.1 LED数码管显示电路LED数码管显示模块次要由一个4位一体的7段LED数码管构成.它是一个共阳极的数码管，每一名数码管的a,b,c,d,e,f,g和dp端相连在一路来接受单片机PI口所发生的段码.S1，S2，S3，S4引脚用来接受单片机P2口发生的段码.本零碎采取动态扫描方式.当数码管接收到段码后由COM端控制那一名数码管被点亮.在轮流点亮数码管的过程中，因为每个数码管被点亮的时间十分短暂，给人印象就是一组波动的数码显示.具体道理图如图3.6所示：图3.6 显示电路3.2.2 蜂鸣器和LED报警通过单片机给定分歧频率来使蜂鸣器发出报警声.模块如下图3.7所示：3.3 HC-SR04超声波测距模块3.3.1 HC-SR04超声波测距模块的功能特点HC-SR04超声波测距模块测距的精度最高可达3MM，而测试盲区仅为2CM，且内含超声波发射与接收器.反应速度快测量周期仅为10ms，俩个探头位于同一水平线，切距离大约为6cm.模块上另有LED唆使，方便观察和测试.道理如下：（1）可主动发送840KHZ的方波，检测旌旗灯号是否有返回；（2）必须给至多10us的高电平旌旗灯号；（3）当有旌旗灯号返回时，IO口输出一个高电平，此时超声波发射到返回的时间即是高电平持续的时间.（4）当TRIG从0变成1是，主控制板启动.（5）当超出10ms扔没有出现150us的0旌旗灯号时，暗示前方无妨碍.HC-SR04的外形及管脚排列如图3.8所示.（1）VCC为5V电源；（2）GND为地线；（3）TRIG触发控制旌旗灯号输入；（4）ECH0回响旌旗灯号输出.图外形及管脚排列图HC-SR04的电气参数如表3.9所示：图3.10 超声波模块由上时序图可看车，只需提供10us的一个脉冲触发旌旗灯号，就会轮回发出8个40KHz的脉冲.当检测到右回波旌旗灯号后则会输出回响旌旗灯号.回响电平输出与检测距离成反比.如许就可由旌旗灯号的发射与回响时间间隔计算出距离.距离=高电平时间*声速（340M/S）/2.3.4 按键设置电路通过按键来实现报警距离的更改，一个按键用来实现报警距离的增大，一个按键用来实现报警距离的减小，一个按键用来进入设置报警距离程序和确定更改的报警距离.按键电路如图3.12所示：：图3.12 按键电路图4 设计的过程零碎程序次要包含主程序、按键子程序、数码显示程序、报警子程序等.其全体框图如下图4所示：HC-RS04的测量距离值，按键控制无效距离限制，当测量的值超出预设值时，蜂鸣器发声报警.如图4.1所示：供电后单片机开始初始化，然后调用显示子程序，检测妨碍物是否存在，如果存在则读出距离值，此次运转结束，如果不存在则返回从头运转.显示数据子程序的次要功能就是把超声波模块测量后的结果经单片机处理终了的距离显示在数码管上.显示数据子程序流程图如图4.2所示.供电开始后，开始赋型和位，此次运转结束.报警子程序的次要功能是在距离值超出预警值时，能够使蜂鸣器发声从而达到报警的目的.报警子程序流程图如图4.3所示.当给单片机供电后，开始运转，若果测量距离超出预设值则蜂鸣器开始报警，此次运转结束，如果没有超出预设值，则不发出警报偏从头开始检测.按键子程序的次要功能是无效距离可调，功能键调整上限，再次功能键调整上限，再次按功能退出.按键子程序流程图如图4.4所示.当给单片机供电后，程序开始运转，按下按键开始设定无效距离，再次按下另一个确定按键，则确定此次的设定距离值，运转结束，如果没有按键进行设定或确定，则坚持原有设定值.5 设计的结果本汽车倒车防撞报警器安装以HC-SR04超声波测距模块为主体，中间频率是为40KHz，安装时坚持俩超声波探头在同一水平线上.其它硬件的组装和连线焊接按电路PCB图顺次连接即可.超声波测距须要测量的是从发射超声波到接收的时间差，其无效旌旗灯号即为经反射后的余波旌旗灯号，所以规避余波旌旗灯号时减小误差最次要的手段.超声波所能测量的最远距离与传感器的驱动功率、测量方法有很大关系.从理论上来说本设计零碎采取的超声波模块测距时存在的盲区大约为2 cm摆布，测量距离范围为2 cm～5 m，测量的误差比较小，测量显示值波动，可以精确到0.3 cm，能满足设计请求.下图5.1是电路的PCB图：图5.1 PCB图下图5.2为电路的仿真测试图：仿真测试图经实际距墙测量，本次的测量距离为40c m，距离基天性测准，蜂鸣器发生警报，且比较波动，测量情况如图5.3所示：图5.3 实际测试图测量距离为67cm，此时大于设定报警距离，蜂鸣器不发生警报.实际测量情况如图5.4所示：图5.4 实际测量情况显示下图为本设计调解距离的面板，初始设定距离为0.50cm，从开始数第一、第二个按钮为调节设定距离，第一个按钮增大按钮，第二个为减小按钮，第三个为复位、确定按钮.实际测量情况如图5.5所示：图7.5 测量情况显示6 总结思考6.1 误差分析本设计在计算和组装过程中会发生必定的误差，这是不成防止的，上面对一些可能的缘由进行分析：（1）分歧温度所惹起的误差本设计的次要误差缘由就是受分歧温度的影响形成的.由材料查询可知，当俩次测量的温差较大时，误差也比较大，而本设计主如果作为一个倒车雷达来使用，对精度请求不是很高，所以没有进行清除温度影响的设计.（2）分歧妨碍物质料分歧所惹起的误差分歧妨碍物会有分歧的概况，有的概况粗糙，有的概况光滑，在测试时，概况粗糙的妨碍物会导致超声波散射从而影响了返回旌旗灯号，导致误差的增大.（3）超声波模块的影响在安装时，超声波的发射与接收探头和妨碍物间会存在一个角度，这就导致返回旌旗灯号在进入接受探头时与接受探头也存在一个角度，从而导致了较大的误差.这类误差是可以利用发射能力强、散射小的探头，或多用几个探头来减小.（4）余波旌旗灯号的影响在测量时接收探头会收到必定的余波旌旗灯号，这类余波对误差影响很大，但这类误差可用软件算法来清除，使芯片在收到回波旌旗灯号时主动判定收到的旌旗灯号无效回波还是杂波，如果是杂波就忽略掉.如许就可清除余波旌旗灯号的影响.6.2 论文的改进本论文中可以实现基本的测距和报警功能，且测距精度可以达到0.3cm，测量盲区仅仅只要2cm，能够很好的进行距离的测量，控制也比较方便.但仍需改进，采取必定的算法和控制来使全部模型能够面临更复杂的情况，使停车时的平安性得到更大提升.假如驾驶员反应不及时或留意力不集中，不克不及及时采纳措施仍然会有风险，所以下一步布标是使车可以小于必定距离时主动刹车或加入一个液晶显示器，实时显示路况等，以此来使驾驶更加平安.上面是本设计的一些缺陷与进一步改进的一点建议：(1)本零碎还应当进一步来研讨是否可以在复杂的天气和路况上精准的测距及报警.(2) 在本零碎基础上，进一步开发智能导航，智能刹车等主动化零碎，使车辆的舒适性和主动平安性得到提高.在设计的过程中，碰到过很多成绩，在开始查阅材料的时候没能掌控住设计的核心，本设计其实质就是一个超声波测距报警仪器，认清实质后即可轻松的进行设计，在设计时，对于数码管显示是采取动态显示或静态显示迟疑了很久，后来在指点老师的引诱下决定了使用动态扫描显示的方式.因为在电路图的设计中电路的接收和发射是分开的，所以开始时不断以分开采取超声波探头来进行组装，但误差很大，后来在查阅相干材料和指点老师的帮忙下才采取了超声波集成模块，果然很快就调试好了.在编写关于超声波测距的程序时苦恼了很久，后来查阅了很多材料和请教导师后顺利完成了.在此感谢我的指点老师陈莉明.在全部结业设计阶段，陈莉明老师对于我设计方案的点窜和确定给了很大的帮忙.在实物连接时也给了我悉心的指点.在论文的点窜中也以严谨和负责的态度，在我论文的主体框架和细节部分给了很多建议.如果没有指点老师陈莉明老师和其他同学的帮忙，完成这个设计对我来说是很难的，所以对所有帮忙过我的老师和同学暗示深深的感谢.[参考文献][1] 阎石.数字电子技术基础(第5 版)[M]．高等教育出版社,2006.[2]华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第4 版)[M].高等教育出版社,2006.[5]闫玉德, 等.MCS:51 单片机道理与利用:C说话版[M].机械工业出版社,2004.[6]丁金林.智能LRC测量仪的设计.苏州市职业大学学报.2010年第6期[7]王恩贵. 采取单片机的便携式LRC参数测试仪.国外电子测量技术.2008年第10期.[8]李华等．MCS-51单片机实用接口技术[M]．北京航空航天大学出版社．[9]黄川.智能电阻、电容、电感测试仪设计.科技资讯.2009.08.[10]周民德.微机道理与接口技术.北京：人民邮电出版社，2002.[11]刘新如何准确使用LRC测试仪测量电子元件[J].计量与测试技术,2006,33(5):2-4.[12]阮德生.主动测试技术与计算机仪器零碎设计[M]．西安：西安电子科技大学出版社，1997．[13]韦以明.基于传感中低Q电感的测量[J].古代电子技术,2007,1(11):138-140.[14]陈尚松,雷加,郭庆.电子测量与仪器[M].北京:电子工业出版社,2005.[15]梁小流，陈炳森，梁建和. 基于89S52汽车防撞雷达零碎设计[J]. 机电工程技术，2011，10(4)：49～51.Bumper car reversing alarmXiao Long MaPhysical and Electronic Engineering Electronics and Information Engineering No.11300024[Abstrac t] the design is based on ultrasonic distance measurement based on AT89S51 single chip microcomputer, can be used for vehicle parking safety auxiliary device, the device can display of digital tube driver from the obstacle far, and issued a warning sound at a distance from the obstacle must alert distance. So the driver can more safely in the parking reduce the accidents. The design of the hardware from the smallest single-chip system, an ultrasonic emitting and receiving circuit, power supply and an alarm circuit, digital display circuit. Software using assembly language.[keyword]AT89C51 ultrasonic digital tube ranging sensor附一：源程序/************************************************************************** *********************************//************************************************************************** *********************************/#include <reg52.H>//器件配置文件#include<intrins.h>sbit RX = P3^2;sbit TX = P3^3;sbit S1 = P1^4;sbit S2 = P1^5;sbit S3 = P1^6;//蜂鸣器sbit Feng= P2^0;//变量声明unsigned int time=0;unsigned int timer=0;unsigned char posit=0;unsigned long S=0;unsigned long BJS=50;//报警距离50CM//模式0正常模式1调整char Mode=0;bit flag=0;unsigned char const discode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/}; unsigned char const positon[4]={0xfd,0xfb,0xf7,0xfe};unsigned char disbuff[4] ={0,0,0,0};unsigned char disbuff_BJ[4]={0,0,0,0};//报警信息//延时100msvoid delay(void) //误差0us{unsigned char a,b,c;for(c=10;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}//按键扫描{//+if(S1==0) {delay(); while(S1==0) {P1=P1|0x0f; }BJS++;if(BJS==151) {BJS=0;}}//-else if(S2==0) {delay(); while(S2==0) {P1=P1|0x0f; }BJS--;if(BJS==0) {BJS=150;}}//功能{delay();while(S3==0){P1=P1|0x0f;}Mode++;if(Mode==2){Mode=0;}}}/************************************************************************** ********************************///扫描数码管void Display(void){//正常显示if(Mode==0){if(posit==0)//数码管的米标记{P0=(discode[disbuff[posit]])|0x80;}else{P0=discode[disbuff[posit]];}P1=positon[posit];if(++posit>=3)posit=0;P1=positon[4];P0=0x77;}//报警显示else{if(posit==0)//数码管的米标记{P0=(discode[disbuff_BJ[posit]])|0x80;}else if(posit==3){P0=0x76;}else{P0=discode[disbuff_BJ[posit]];}P1=positon[posit];if(++posit>=4)posit=0;}}/************************************************************************** ********************************///计算void Conut(void){time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.7)/100; //算出来是CMif(Mode==0){if((S>=700)||flag==1) //超出测量范围显示“-”{Feng=0;flag=0;disbuff[0]=10; //“-”disbuff[1]=10; //“-”disbuff[2]=10; //“-”}else{//距离大于报警距if(S<=BJS){Feng=0;}else{Feng=1;}disbuff[0]=S%1000/100;disbuff[1]=S%1000%100/10;disbuff[2]=S%1000%10 %10;}}else{Feng=1;disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;disbuff_BJ[1]=BJS%1000%100/10;disbuff_BJ[2]=BJS%1000%10 %10;}}/************************************************************************** ********************************///定时器0void zd0() interrupt 1 //T0间断用来计数器溢出,超出测距范围{flag=1; //间断溢出标记}/************************************************************************** ********************************///定时器1void zd3() interrupt 3 //T1间断用来扫描数码管和计800MS启动模块{TH1=0xf8;TL1=0x30;Key_();Display();timer++;if(timer>=400){timer=0;TX=1; //800MS 启动一次模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;}}/************************************************************************** ********************************///主函数void main(void){TMOD=0x11; //设T0为方式1，GATE=1；TH0=0;TL0=0;TH1=0xf8; //2MS定时TL1=0x30;ET0=1;//答应T0间断ET1=1; //答应T1间断TR1=1; //开启定时器EA=1;//开启总间断while(1){while(!RX);//当RX为零时等待TR0=1;//开启计数while(RX);//当RX为1计数并等待TR0=0;//关闭计数Conut();//计算}}。
基于89C51汽车防撞防盗报警系统电路设计
基于89C51汽车防撞防盗报警系统电路设计
本文介绍一种利用单片机的实时控制及数据处理功能，结合汽车自身
速度检测与震动传感技术，实现了汽车防撞、防盗报警系统。
当汽车持续倒车
超过两米时会发出防撞报警信号；当汽车被锁车后，如果车体出现震动，则发
出防盗报警信号。
与此同时，可以从LED 显示器观看报警状态以及报警持续
时间和报警次数。
防盗震动报警的基本原理
防盗报警系统主要采用灵敏的震动传感器作为信号检测装置。
防盗报警
系统默认锁车以后自动打开。
也可以在锁车以后通过防盗键控开关将其强行关闭。
防盗检测由磁震传感器集成电路输入有效信号给单片机AT89C51。
当传感器检测到震动时，输出高电平经反相器后由单片机接收进行防盗控制，控制发
射器发出防盗信号（脉冲），驾驶员通过身边的遥控器接收信号，进行相应的处置，同时切断启动电路。
具体工作过程如下：防盗开关与单片机的P2.0 引脚相连，开关合上时，进入防盗状态，并延时一段时间，以确保主人离开，防止误报警。
当传感器检测到振动时输出高电平，经反相器后将单片机的P1.6 端置0 进行声光报警，P1.7 端被置0 切断启动电路，此时P1.4 端发出连续的50kHz 的脉冲经缓冲后，由发射器CZ27F 发射，由遥控器接收进行声光报警。
遥控器工作过程如下：遥控器内置单片机AT89C51，当中断0 接收到边沿触发信号时进入报警程序，单片机的P1 3 端置0，进行声光报警。
当检测到关闭开关合上时，关闭声光报警;单片机的P1.1 输出脉冲信号，发射器发射频
率信号，由汽车里的报警装置接收，同时遥控器自身的中断0 关闭，以防误报警。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计毕业设计
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的进展交通运输业日趋兴隆，汽车的数量在大副爬升。
交通拥堵状况也日趋严峻，撞车事件屡屡发生，造成了不可幸免的人身伤亡和经济损失，针对这种情形，设计一种响应快，靠得住性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最多见的一种距离测距方式，本文介绍的确实是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞系统。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主若是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞系统。
该系统采纳软、硬件结合的方式，具有模块化和多用化的特点。
论文概述了倒车雷达的进展及大体原理，整个电路采纳模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处置，实现超声波测距仪的各类功能。
在此基础上设计了系统的整体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部份附有硬件电路图、程序流程图。
关键字：单片机超声波 AT89C51一、引言一、倒车雷达设计的背景至今世界汽车工业通过了近122年的进展，今世汽车已经超级成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济和人类生活的各个领域当中，成为人类生存必不可少的、最要紧的交通工具，尽管每辆车都有后视镜，但不可幸免地都存在一个后视盲区，倒车雷达那么能够在必然程度上帮忙驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺点，提高驾驶的平安性，减少剐蹭事件。
本次设计的倒车雷达预警系统主若是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计开发的。
该系统将技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合，可检测到汽车倒车中，其障碍物与汽车的距离，通过液晶显示屏显示距离。
二、倒车雷达的进展状况经济的进展和科学技术的进步，推动着交通运输业朝行驶高速化，车流密集化和驾驶非职业化的方向进展。
同时，汽车的生产量和保有量都在急剧增加。
基于AT89C51的倒车防撞预警系统的设计
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图 ４ 超 声 波接 收 电 路 图
２ ４ 温 度 检 测 系 统 ．
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将数据线 、控制 线和地 址 线合 为 １ 信号 线 ）高精 度 根 数字式半导体温 度传 感器 。Ｄ １Ｂ ０提供 ９位～ １ Ｓ８ ２ ２位 的 高 精 度 温 度 测 量 ， 温 度 测 量 范 围 为 －５ ５℃～ ＋１５℃，在 一１ ２ Ｏ℃～ ＋８ ５℃范 围内 ，测量 分辨率 为
收 稿 日期 ：２ １— ８ １ ；修 回 日期 ：２ １－ ９１ ０ １０ — ６ ０ １０— ０ 作 者简 介 ：安 永 宁 （９ ８）男 。 南 驻 马 店 人 ， 读 本 科 生 。 １８ 一， 河 在
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１２ ２ ・
机 械 工 程 与 自 动 化
２ １ 年 第 ６期 ０１
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到回波信号时变 成低 电平 ，用 此下 降沿 作 为单 片机 外 部 中断的触发信号 ；引脚 ８ 电源［ 。 接 ５ ］
器 中的计 数 ，可 得 出渡越 时 间 ｔ（ 即传播 时 间） ，从 而
一
个 电极 ，以推挽 形式将 方波 信号加 到超声 波换能 器 的两端 ，通 过逆 压电效应 ，发 射 出高强度 的超声波 信
号 。输 出端 采用 的两个 并联 反相器 主要用来 提高其 驱 动 能力 ，上 拉 电阻 Ｒ 和 Ｒ 在 提高 反相 器 ７ Ｌ ０ ４ Ｓ ４输 出高电平 的驱动 能力 的同时 ，增 强 了超声波换 能器 的 阻尼效果 ，从而 缩短 了 自由振 荡 的时间［ 。 ４ ］
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计
目录1 绪论 (1)1.1发展概况与设计背景 (1)1.2本设计概述 (2)2总体设计方案........................................................... . (3)2.1方案选择论证....................................................... . (3)2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3)2.2.1 AT89C51的主要性能 (4)2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5)2.3传感器的选择 (6)2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7)2.3.2红外测温原理 (7)2.3.3热释红外传感器的结构 (8)2.3.4 菲涅尔透镜 (10)2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11)3 系统硬件设计 (13)3.1低频带通放大电路 (13)3.2电压比较整形电路 (14)3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14)3.3报警电路 (15)3.4灯光警示电路 (16)3.5状态显示电路 (17)3.6供电电源电路 (17)3.7单片机最小系统 (18)4 系统软件 (19)4.1主程序流程图 (19)4.2中断函数流程图 (20)5结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录一：系统电路图 (24)附录二：系统程序 (25)1 绪论1.1发展概况与设计背景随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。
从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。
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山西大学论文题目基于单片机倒车防撞雷达的设计研究学院工程技术学院专业电气工程及其自动化年级姓名指导教师职称副教授（2008年6月）学士学位论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名（亲笔）：年月日-----------------------------------------------------------------------------------------学士学位论文（设计）版权使用授权书专业：论文（设计）题目：本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本科生在校攻读期间学位论文（设计）工作的知识产权单位属山西农业大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山西农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
毕业后发表与本研究有关的文章，作者单位署名应为“山西农业大学”，可以在备注中注明本人现工作单位。
本研究成果的知识产权归属山西农业大学，未经指导教师和山西农业大学同意。
本人不私自从事与课题有关的任何开发和盈利性活动。
学位论文作者签名（亲笔）：年月日导师签名（亲笔）：年月日毕业设计（论文）评价表毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1引言 (1)1.1 倒车雷达研究的背景及意义 (1)1.2 国内外倒车雷达的发展现状 (2)1.3 雷达的发展 (2)2 超声波倒车雷达的工作原理 (3)2.1 超声波 (3)2.2 超声波发生器 (4)2.3 超声波测距原理 (4)2.4 超声波测距误差分析 (6)2.4.1 温度误差 (6)2.4.2 时间误差 (6)2．5 影响超声波探测的因素 (7)2.6 如何提醒车主 (9)3 系统设计 (9)3.1 倒车雷达的工作原理图 (9)3.2 系统硬件电路原理图 (11)4 系统硬件电路介绍 (11)4.1 AT89C51单片机 (11)4.2 电源部分 (14)4.3 放大电路 (17)4.4 音频解码电路分析 (18)4.4.1 LM567芯片介绍 (19)4.4.2 译码电路工作原理分析 (20)4.4.3 LM567在使用要注意以下几个方面 (21)4.5 声光报警电路 (21)5 系统软件设计 (22)5.1计算超声波传播时间 (22)5.2超声波发生子程序 (23)5.3超声波接收中断程序 (24)参考文献 (26)致谢 (27)1引言1．1 倒车雷达研究的背景及意义随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。
其中由于倒车事故发生的频率高，已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的，造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。
而倒车事故给车主带来许多麻烦，不仅经济上，更有人身伤害，例如撞上别人的车，如果伤及儿童更是不堪设想，基于此基础，汽车高科技产品中，专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达”应运而生，倒车雷达的加装可以解决司机的不少麻烦，大大降低了倒车事故的频率。
由于存在视觉盲区，无法看清车后状况，司机在倒车时很容易发生事故。
为了减少带来的损失，需要有一种专门帮助司机安全倒车的装置。
目前市场上用于辅助司机倒车的装置主要有：语音告警装置、后视系统以及倒车雷达等。
语音告警装置用于播放提示语以提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。
这种装置价格便宜且使用方便，缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物则不起作用，所以其应用范围有限。
后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过视频司机可以很直接地看到车后的障碍物。
由于这类装置的价钱较高，目前还没有普及。
倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者后视镜的显示通告司机车后的状况，解除了司机泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的麻烦，并帮助司机解决由视觉引起的缺陷，提高驾驶的安全性。
倒车雷达的原理与普通雷达一样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
通过感应装置发出超声波来判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。
只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。
司机在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使司机倒车时不至于撞上障碍物。
1.2 国内外倒车雷达的发展现状通常的倒车雷达主要由感应器、主机、显示设备等三部分组成。
感应器发出和接受超声波信号，并将接收到的信号传输到主机，再通过显示设备显示出来。
感应器装在后保险杠上，以角45°辐射，检查目标，能探索到那些低于保险杠而司机从后窗又难以看见的障碍物并报警，如花坛，蹲在车后玩耍的儿童等：显示设备装在仪表板上，提醒驾驶员汽车据后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，提示司机停车。
根据感应器种类不同，倒车雷达可分为粘贴式、钻孔式和悬挂式等种。
转帖式感应器后有一层胶，可直接粘在后保险杠上：钻孔式感应器是在保险杠上钻一个洞，然后把感应器嵌进去：悬挂式感应器主要用于载货车。
根据显示设备种类不同，倒车雷达又可以分为数字式、颜色式和蜂鸣式等三种。
数字式显示设备是一只如传呼机大小的盒子，安装在驾驶台上，直接用数字表示汽车与后面物体的距离，并可精确到1厘米，让驾驶员一目了然。
经过几年的发展，倒车雷达系统已经过了数代的技术改良，不管从结构外观上，还是从性能价格上，这几代产品都各有特点，目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这3种。
1．3 雷达的发展1) 第1代倒车雷达“倒车请注意”!想必不少人还记得这种声音它只能算作最早的有关于倒车的一个产品,不能称为雷达,现在只有小部分商用车还在使用。
只要驾驶员挂上倒档,它就会响起，提醒周围的人注意。
从某种意义上说,它对驾驶员并没有直接的帮助,基本属于淘汰产品。
最初的倒车雷达是蜂呜器,它标志着倒车雷达系统的真正开始。
倒车时,如果距车1.5～1.8M处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作,蜂鸣声越急,表示车距障碍物越近。
该装置既没有语音提示,也没有距离显示,虽然驾驶员知道车后有障碍物,但不能确定障碍物距离车究竟有多远。
2) 第2代倒车雷达第2代产品采用数码波段显示,可以显示车后障碍物离车体的距离。
如果车后是物，在1.8M开始显示;如果是人,在0.9M左右的距离开始显示。
这一代产品有2种显示方式，数码显示产品直接显示距离数字，而波段显示产品由3种颜色来区别：绿色代表安全距离，表示障碍物离车体距离有0．8M以上；黄色代表警告距离，表示离障碍物的距离只有0.6～0.8M；红色代表危险距离，表示离障碍物只有不到0.6M的距离，必须停止倒车。
第2代产品把数码和波段组合在一起，比较实用，但安装在车内不太美观。
3) 第3代倒车雷达第3代产品是液晶荧屏显示，这一代产品较以前有一个质的飞跃，特别是荧屏显示开始出现动态显示系统。
不用挂倒档，只要发动汽车，显示器上就会出现汽车图案以及车辆周围障碍物的距离。
其外表美观，可以直接粘贴在仪表盘上，安装很方便，给人以舒适的感觉，显示的距离也更准确些。
不过液晶显示器外观虽精巧，但灵敏度较高，抗干扰能力不强，所以误报也较多。
4) 第4代倒车雷达第4代产品是魔幻镜倒车雷达，它结合了前几代产品的优点，采用了最新仿生超声雷达技术，配以高速微机控制，可全天候准确地测知2M以内的障碍物，并以不同等级的声音和直观的显示提醒驾驶员。
魔幻镜倒车雷达把后视镜、倒车雷达、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合在一起，并设计了语音功能，其外形就是一块倒车镜，所以可以不占用车内空间，直接安装在车内后视镜的位置。
而且颜色款式多样，可以按照个人需求和车内装饰选配，不过价格稍高。
5) 第5代倒车雷达第5代产品是整合影音系统，它是专为高档轿车生产的，在上一代产品的基础上新增了很多功能，它整合了高档轿车的影音系统，可以在显示器上观看DVD影像。
当然其价格也相当的不菲。
倒车雷达的发展实际上已经融入了整车的设计，随着技术的成熟，价格的降低，倒车雷达将会逐渐普及成为标准配置。
2 超声波倒车雷达的工作原理2.1超声波我们知道，当物体振动时会发出声音。
科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。
人类耳朵能听到的声波频率为20～20，000HZ。
当声波的振动频率大于20000HZ或小于20HZ时，我们便听不见了。
因此，我们把频率高于20000HZ的声波称为“超声波”。
超声波广泛地应用在多种技术中。
超声波有两个特点，一个是能量大，一个是沿直线传播。
由于超声波也是一种声波，超声波在媒质中传播的速度和媒质的特性有关。
声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。
所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。
超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。
超声波具有以下的特点：1）超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
2）超声波可传递很强的能量。
3）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
4）超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象2．2超声波发生器为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许多超声波发生器。
总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。
电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。
它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。
目前较为常用的是压电式超声波发生器。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。
超声波发生器内部结构，它有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。