基于51单片机倒车防撞报警系统

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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

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51单片机倒车防撞报警系统

基于51单片机倒车防撞报警系统

摘要随着中国经济的持续发展和汽车价格的持续下降,越来越多的家庭拥有自己的汽车,汽车的安全也成为亟待解决的问题。

对汽车倒车预警技术的研究,具有重要的现实意义。

基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达装置,安装在汽车上,可以与时了解前方与后方的障碍物情况,随时做出正确的判断,保障人类的生命安全。

在此基础上,本文研究了基于51单片机倒车防撞报警系统,首先简要阐述了本文的研究背景、意义、超声波测距的基本理论,并介绍了超声波测距报警系统。

根据型电气设备的设计要求,在传统非超声波测距系统的基础上,设计并实现了超声波测距报警系统。

整个测距系统的实现包括数字电路设计、模拟电路设计和软件的编辑。

关键词:51单片机;倒车防撞报警系统;超声波测距ABSTRACTAs China's economy continues to develop and car prices continued to decline, more and more families have their own cars, car safety has become a problem to be solved. It is of great practical significance to study the warning technology of car astern. Ultrasonic range finder based on 51 single chip microcomputer of reversing radar system, installed on the car, can timely understand the front and rear obstacles, at any time to make the right judgment, to ensure the safety of human life. On this basis, this paper studies the reverse collision warning system based on 51 single-chip processor, this paper expounds the research background, significance of this article, the basic theory of ultrasonic ranging, and introduces the ultrasonic ranging alarm system. According to the design requirement of the electric equipment, the ultrasonic range alarm system is designed and implemented on the basis of the traditional non-ultrasonic range system. The implementation of the whole range system includes digital circuit design, analog circuit design and software editing.Keywords:51 microcontroller; Reversing alarm system Ultrasonic ranging目录摘要1ABSTRACT2目录3第一章绪论41.1课题概述41.2设计容4第二章设计方案选择52.1总体方案设计52.2单片机5第三章硬件电路设计73.1超声波模块73.3超声波检测接收电路的设计73.3声光报警与显示电路83.4供电电路9第四章软件(程序)设计104.1系统程序总体工作流程104.2测距结果显示子程序11第五章系统调试125.1仿真125.2调试125.3总结与展望13参考文献14致15第一章绪论1.1课题概述随着汽车辆保有量的增加,车库与停车位的需求量越来越大,室外停车场,地下停车场,车辆密集停车人多,所以撞车、擦碰不断增多。

基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现

基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现

毕业论文(设计)题目:基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现学生学号:作者姓名:指导教师:完成日期:系专业班摘要文中首先阐述了超声传感器的原理及特性;对于测距系统的超声波频率、信号脉冲、器件型号等主要参数进行了讨论;在介绍了超声测距各模块功能的基础上,提出了系统的总体构成并对测距系统发射、接收、检测、显示及报报警部分的硬件设计方案进行了论证。

根据系统要求采用模块化的编程思路完成系统的算法设计,实现超声发射和距离显示功能。

最后通过软硬件的综合调试实现短距离超声测距系统的基本功能。

硬件电路包括滤波电路、放大电路和整形电路。

滤波电路的作用是滤掉一些噪声;因为超声波传感器是通过振动产生电流的,所产生的电流非常微弱,所以我们需要放大电路;而单片机只接收方波,所以要对放大的电流进行整波,这样单片机就可以正常工作了。

关健词:超声波;传感器;预警。

ABSTRACT. In the article first elaborated the supersonic sensor's principle and the characteristic; Regarding range measuring system's supersonic wave frequency, the signal pulse, the component model and so on main parameter has carried on the discussion; In introduced in the supersonic range finder various modules function's foundation, proposed system's overall constitution and to the range measuring system launch, the receive, the examination, the demonstration and the newspaper warning part's hardware design plan has carried on the proof. Requests according to the system to use modular the programming mentality to complete system's algorithm design, realizes the supersonic launch and the range-amplitude display function. Finally realizes the short distance supersonic range measuring system's basic function through software and hardware's synthesis debugging. ardware circuit including filter circuit, amplifying circuit and waveshaping circuit. Filter circuit's function filters out some noises; Because the ultrasonic sensor is produces the electric current through the vibration, produces the electric current is weak, therefore we need the amplifying circuit; But the monolithic integrated circuit only receives the square-wave, must therefore carry on the entire wave to the enlargement electric current, such monolithic integrated circuit might the normal work.Keywords: Ultrasonic;sensor;目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (1)第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 倒车防撞预警系统的研究现状 (1)1.3倒车防撞预警系统设计的主要工作 (2)第二章倒车防撞预警系统方案研究与选择 (3)2.1总体设计方案 (5)2.3 超声波探测盲区问题及改进方案 (7)2.4 超声波的最大有效探测距离的问题及改进方案 (8)2.5 超声波反应速度问题及改进方案 (8)2.6 系统的特点和性能 (9)2.6.1系统的组成特点以及功能 (9)2.6.2 倒车防撞预警系统的组成体系结构 (9)第三章倒车防撞预警系统的硬件设计 (11)3.1系统结构框图 (11)3.1.1超声波发射电路 (11)3.1.2超声波接收电路 (12)3.1.3 温度采集及V/F转换电路 (13)3.1.4声光报警电路 (13)3.2 超声波测距原理 (4)3.3 超声波测距误差分析 (13)3.4 超声波传感器的工作原理及特性 (14)3.5 超声波发射电路设计 (15)3.5.1 单片机 (16)3.5.2 时钟电路的设计 (17)3.5.3 复位电路的设计 (18)3.5.4 温度补偿电路 (19)3.6 倒车防撞预警系统控制部分的电路的分析与设计 (20)第四章系统软件设计 (22)4.1 主程序设计 (22)4.2 子程序设计 (24)第五章总结和展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1 概述随着科学技术的快速发展,超声波将在测距仪中的应用越来越广。

基于51单片机的防摔倒报警器设计与实现

基于51单片机的防摔倒报警器设计与实现

基于51单片机的防摔倒报警器设计与实现设计与实现基于51单片机的防摔倒报警器摔倒是老年人出现的常见问题之一,而老年人的骨骼和身体机能比较脆弱,如果不及时发现摔倒情况,可能会导致严重后果。

因此,设计一款基于51单片机的防摔倒报警器,可以及时监测老人的摔倒情况,发出报警信号,提醒周围的人们。

1.系统设计(1)摔倒检测模块:通过加速度传感器检测老人是否摔倒,加速度传感器可以感知老人体重在地面上的状态,如果发生突然的变化,则表示可能发生摔倒。

(2)报警模块:使用蜂鸣器作为报警器,当摔倒检测模块检测到摔倒事件时,触发报警模块发出蜂鸣声。

(3)控制模块:使用51单片机作为控制器,通过编程实现数据的采集、处理和控制,当摔倒事件发生时,控制报警模块发出报警信号。

2.系统原理加速度传感器的原理是基于质量对加速度的感知,当有外力作用于传感器上时,传感器将产生电压变化。

通过对加速度传感器的信号进行采样和处理,可以得到老人体重在地面上的状态。

当传感器监测到摔倒事件时,会向51单片机发送一个信号,51单片机接收到信号后,会触发报警器发出报警声。

3.系统实现(1)硬件设计:硬件部分主要由51单片机、加速度传感器、蜂鸣器和其他必要的电路元件组成。

将加速度传感器与51单片机连接,通过IO口进行数据传输。

将蜂鸣器与51单片机连接,通过IO口进行控制。

(2)软件编程:软件部分主要包括数据采集、数据处理和报警控制三个部分。

首先,在数据采集过程中,通过读取加速度传感器的数值,获取老人体重在地面上的状态。

然后,在数据处理过程中,判断传感器数值是否发生突然变化,如果发生变化,则说明摔倒事件发生。

最后,在报警控制过程中,触发报警器发出报警声,可以通过设置蜂鸣器的IO口为高电平来实现。

4.系统应用总结:。

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

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。

基于单片机的倒车防撞报警系统设计

基于单片机的倒车防撞报警系统设计
2.当倒车按键按下时,单片机控制超声波发射模块发射脉冲,接收模块等待接收
3.单片机通过发射和接收的数据计算出距离,通过液晶模块显示距离,若距离小于设定值则进行报警提示
4.可以通过键盘设置提示距离值
三、工作总体安排
2019年8月至2019年9月,开始选题,收集相关资料,然后拟定题目。
2019年10月1日至2020年1月初,查阅自己所涉及知识的相关资料,复习相关知识,初步完成各个模块的电路原理图设计。
二、主要研究内容和方法、步骤、预期目的
研究内容、方法和步骤
利用超声波电路原理,用C语言编写一个完整的测距系统,实现对靠近的物体进行测距。
一、超声波测距
1.当倒车键按下时通过超声波模块测量到后方物体的距离,单片机主控模块实现超声波发射脉冲的发射和通过超声波接收模块接收到的信号计算出距离。
2.温度传感器:超声波在空气中传播速度受环境温度的影响,根据声波在空气中的传播速度与温度的关系:V = 331.5 + 0.6t(m/s),温度越高,速度增大。
2020年1月至4月在老师指导下根据电路原理图,基本完成系统模型,并完成和改进论文
2020年5月初,完成毕业论文《基于单片机的倒车防撞报警系统设计》,准备毕业论文答辩。
四、指导教师意见:
签字:
年 月 日
备注:题目类别栏应填:应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。
只要将此系统应用于社会交通运输业中一定会对减少交通事故的发生做出更突出的贡献。
国内外研究现状:
国际上对汽车防撞的研究开始于二十世纪六十年代,以德、美、日为代表的西方国 家内开始研究,与众多汽车制造厂商合作,制造出世界上第一批汽车防撞报警器。但局 限于当时器件的发展水平和单片机成本过高, 导致报警器难以做到体积轻巧、 结构简单、 价格便宜。此外,报警器的干扰因素很多,在实验室制造的样机,对许多干扰因素考虑 不全面,使在实际得应用中,防撞效果并不让众多研究者满意。

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

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。

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摘要随着中国经济的持续发展和汽车价格的持续下降,越来越多的家庭拥有自己的汽车,汽车的安全也成为亟待解决的问题。

对汽车倒车预警技术的研究,具有重要的现实意义。

基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达装置,安装在汽车上,可以及时了解前方与后方的障碍物情况,随时做出正确的判断,保障人类的生命安全。

在此基础上,本文研究了基于51单片机倒车防撞报警系统,首先简要阐述了本文的研究背景、意义、超声波测距的基本理论,并介绍了超声波测距报警系统。

根据型电气设备的设计要求,在传统非超声波测距系统的基础上,设计并实现了超声波测距报警系统。

整个测距系统的实现包括数字电路设计、模拟电路设计和软件的编辑。

关键词:51单片机;倒车防撞报警系统;超声波测距ABSTRACTAs China's economy continues to develop and car prices continued to decline, more and more families have their own cars, car safety has become a problem to be solved. It is of great practical significance to study the warning technology of car astern. Ultrasonic range finder based on 51 single chip microcomputer of reversing radar system, installed on the car, can timely understand the front and rear obstacles, at any time to make the right judgment, to ensure the safety of human life. On this basis, this paper studies the reverse collision warning system based on 51 single-chip processor, this paper expounds the research background, significance of this article, the basic theory of ultrasonic ranging, and introduces the ultrasonic ranging alarm system. According to the design requirement of the electric equipment, the ultrasonic range alarm system is designed and implemented on the basis of the traditional non-ultrasonic range system. The implementation of the whole range system includes digital circuit design, analog circuit design and software editing.Keywords: 51 microcontroller; Reversing alarm system Ultrasonic ranging目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1课题概述 (4)1.2设计内容 (4)第二章设计方案选择 (6)2.1总体方案设计 (6)2.2单片机 (6)第三章硬件电路设计 (7)3.1超声波模块 (7)3.3超声波检测接收电路的设计 (7)3.3声光报警及显示电路 (8)3.4供电电路 (9)第四章软件(程序)设计 (10)4.1系统程序总体工作流程 (10)4.2测距结果显示子程序 (11)第五章系统调试 (12)5.1仿真 (12)5.2调试 (12)5.3总结与展望 (13)参考文献 (14)致谢 (15)第一章绪论1.1课题概述随着汽车辆保有量的增加,车库与停车位的需求量越来越大,室外停车场,地下停车场,车辆密集停车人多,所以撞车、擦碰不断增多。

而事故的发生,大多数都是由于驾驶员对离障碍物的距离判断不准造成的。

因此,研究开发汽车防撞装置等主动式汽车辅助安全装置,减少驾驶员的负担和判断错误,对于提高交通安全将起到重要的作用。

随着电子测量技术的发展,采用超声波进行精确测距已经成为可能。

超声波是声波的一种,超声波在弹性介质中的传播规律和普通机械波一样,比如会在介质的分界面产生反射和折射,而且进入介质之后会被吸收而产生衰减现象。

由于超声波的一些特性,使其能够应用在测距当中。

超声波测距系统根据其精度和量程的不同,主要用在固定的物体的距离测量或者液体高度的测量,随着科学技术的发展,超声波测距在工业和生活领域得到了广泛的应用。

利用超声波测距的方法有很多,包括相位法、幅值法和飞行时间法等。

其中,相位检测法利用超声波发射信号与接收端接收的正弦电压信号之间的相位差值来计算所测物体的距离,此种方法具有最高的精度,但是检测距离较小,并且电路相对复杂,具有很大的局限性;声波幅值法通过检测回波幅值的大小来判断所测目标的距离,此种方法价格便宜、容易实现,但是易受反射波的影响,从而导致测量精度较低;飞行时间法采用脉冲信号激励超声波传感器发射超声波,经过被测物体反射后形成反射波,换能器把机械信号转换成脉冲信号,通过计算超声波的飞行时间来实现距离测量,此方法测量精度高,易于实现。

超声波倒车雷达充分运用超声波测距的原理,并结合IC或单片机技术,其结构简洁,稳定性好,可以根据温度的改变进行温度补偿,但是,一般的倒车雷达还仍然存在如下一些问题:(1)测距结果和报警更新速度慢在这段时间之内,汽车处于高速行驶之中,明显存在反应的延迟;(2)超声波的工作特性与所检测的物体与换能器平面的角度有关,随着角度的变大,超声波换能器发射超声波的能量和接收超声波的能力逐渐减弱,导致只用一个换能器进行超声波测距时普遍存在测量死角。

而用多个测距系统协同工作时,虽然可以消除测量死角,但是成本太高;(3)普通的倒车预警系统采用离散的元器件进行电路设计,往往电路复杂,成本较高,难以得到广泛应用。

基于以上背景,本文设计了一种基于51单片机倒车防撞报警系统,该系统可以放置于司机的视线盲区,当车辆达到警戒距离时,就可以发出警报并且制动。

而A T89C51与US100以及设计的整体电路性能可靠,价格低廉,很适合大规模推广使用。

1.2设计内容本论文目标是完成倒车防撞报警系统研制,提出了一种基于超声波测距的倒车防撞报警系统的设计方法,包含超超声波测距、声光报警和供电电路设立,对各个部分进行了硬件设计及软件编程。

最后对整个系统进行了仿真试验和调试,对试验结果进行了分析和归纳。

论文总共5章,各章的主要内容如下:第一章首先介绍了课题的研究背景及意义;列出了课题的主要研究内容及工作安排。

第二章研究并实现了超声波测距系统。

简要介绍了超声波测距的基本理论,包括超声波传感的工作机理和超声波测距原理。

给出了超声测距系统的总体设计方案,选择专用于倒车雷达的超声波测距芯片AT89C51作为主控芯片。

第三章设计了电源电路及声光报警电路,其中超声波换能器的驱动电路是本文着重提出的一个新型驱动电路。

测距系统的软件部分主要包括测距结果显示程序和声光报警程序,以实现测量距离的显示和声光报警,当机车离的障碍物达到设定的限度时,LED指示灯亮蜂鸣器发出不同频率的报警声。

第四章对整个倒车防撞报警系统进行了装置实现及结果分析。

对电源进行了短路实验;分析了超声波传感器驱动电路的特性;通过超声波测距系统的测量结果分析了其线性度和可重复性;展示了倒车影像系统的视频显示结果。

第五章总结与展望。

第二章设计方案选择2.1总体方案设计图1 超声波测距系统总体设计超声波测距报警系统的原理框图如图1所示,根据超声波测距装置的要求,至少应该有三个超声波换能器配合工作,才能弥补超声波传感器的固有盲区所带来的测距死角。

本测距系统采用四路换能器组合工作的方式,。

测距报警系统整体由电源电路、超声波测距部分和报警显示部分等构成。

电源电路模块提供测距报警系统所需要的各种电压等级的电压,包括5V、3.3V和12V等。

超声波测距部分包含发射电路、回波处理电路和数据处理部分。

AT89C51作为超声波测距IC,起着发射40KHz的脉冲序列来驱动换能器发出超声波的作用,同时,还能够接收并处理回波数据并转换为距离信息发送给下一级单片机。

显示报警模块由控制单元和显示报警单元组成,其中控制单元用来接收测距模块发来的数据信息并发出显示、报警命令,最后,显示报警单元将距离信息显示到LCD 上并根据距离的远近发出不同等级的报警信号。

2.2单片机本文选用AT89C51单片机作为主控制器。

A T89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU 和闪速存储器组合在单个芯片中,A TMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C051是它的一种精简版本。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

下面是AT89C51处理器的功能特点:AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

AT89C51有一个活动模式和五个软件可选的低功耗操作模式,只需一个中断时间就可以将单片机从低功耗模式中唤醒,而且中断程序一结束就恢复会低功耗模式。

第三章硬件电路设计3.1超声波模块超声波的发射电路如图2所示,主要由反相器74LS04和发射换能器构成。

图2超声波发射电路原理图超声波换能器的内部由一个换能板和两个压电晶片构成,当压电晶片受到发射电脉冲激励后即可产生振动,发射声波脉冲,是逆压电效应,逆压电效应用于超声波的发射。

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