基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文
基于单片机实现的超声波汽车倒车探测器倒车雷达
摘要超声波汽车倒车探测器是一种能够实时显示车后障碍物状况的汽车倒车辅助装置。
在现实生活中应用十分广泛。
本文根据声波在空气中可定向发射和反射的原理，以超声波换能器为接口部件，应用单片机技术设计了一套超声波测距系统。
文章提出了微处理器控制的超声波汽车倒车测距系统的设计方案。
微处理器计算超声波从发射到接收的时间，在数据处理中采用温度补偿技术对超声波在空气中的传播速度进行修正，计算出距离，并根据障碍物与车尾的距离远近情况发出不同等级的报警声，同时显示车后障碍物与车体的距离。
论文概述了超声波探测器的发展状况及基本原理。
对测距系统发射、接收、检测、显示等部分的设计方案进行了分析。
从系统的性能需求、实用要求出发，对系统组成、检测原理和方法作出选择并对软硬件进行了设计。
文章详细叙述了系统的硬件设计过程，并给出了系统软件设计程序流程图，通过误差分析，说明了系统应用的实用性。
目录前言 (1)1 概述 (2)1.1选题的意义 (2)1.2 超声波汽车倒车探测器的应用和发展现状 (2)2 设计方案分析 (5)2.1测距方式和提示方式比较 (5)2.1.1测距方式 (5)2.1.2 预警提示方式 (7)2.2 方案确定 (8)2.2.1 测距探测器方案 (10)2.2.2 超声波发射方案 (11)2.2.3超声波回波接收方案 (11)2.2.4 温度测量及补偿方案 (12)2.2.5 显示及报警方案 (12)3 硬件电路设计 (13)3.1 硬件框图 (13)3.2 单片机最小系统设计 (14)3.3超声波发送电路设计 (15)3.4超声波接收电路设计 (17)3.5 温度测量电路设计 (20)3.6 报警电路设计 (21)3.7 显示电路设计 (22)3.8 电源电路设计 (24)3.8.1 +5V和+12V稳压电源 (24)3.8.2 稳压电源电路 (25)3.9 器件说明 (26)3.9.1 AT89C2051单片机 (26)3.8.2 超声波传感器 (27)4 软件设计 (28)4.1 系统软件结构 (28)4.2 初始化程序 (31)4.3测温电路程序 (31)4.4 中断程序设计 (36)4.5 报警及显示驱动程序 (38)5 效能分析 (40)参考文献 ............................ 错误!未定义书签。
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计超声波倒车雷达是一种有效的辅助驾驶系统，可以在倒车时帮助驾驶员避免碰撞和减少事故的发生。
本文将介绍如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
首先，我们需要了解超声波倒车雷达的原理。
超声波倒车雷达通过发射超声波信号并接收反射信号来测量与障碍物的距离。
首先，超声波模块会发射一束超声波信号，然后该信号会与障碍物发生反射。
接下来，超声波模块会接收到反射信号，并根据信号的时间差计算出与障碍物的距离。
最后，将这个距离显示在LCD屏幕上，提醒驾驶员注意。
接下来，我们需要选择合适的硬件和软件来实现这个设计。
在硬件方面，我们需要一个超声波模块（包括超声波传感器和放大器）和一个LCD 屏幕来显示距离。
在软件方面，我们可以使用C语言编程来控制单片机，计算距离并将其显示在LCD屏幕上。
开始实施这个设计之前，我们首先需要连接硬件。
超声波模块的引脚需要连接到单片机的GPIO引脚。
LCD屏幕通常有自己的驱动器，我们需要查看其手册以了解如何连接到单片机。
接下来，我们需要编写程序来控制单片机。
首先，我们需要初始化超声波模块和LCD屏幕。
通过GPIO引脚向超声波模块发送触发信号，然后计算超声波信号的时间差并转换为距离，最后将距离显示在LCD屏幕上。
在编写程序时，我们还可以添加一些附加功能，例如设置距离阈值来触发警报，或者根据距离改变警报的频率。
这些功能可以通过使用if语句或循环来实现。
完成编写程序后，我们需要进行测试和调试。
我们可以通过在倒车时将板子连接到车辆上来测试超声波倒车雷达的功能。
如果一切正常，我们可以观察到LCD屏幕上显示出与障碍物的距离。
最后，在安装超声波倒车雷达之前，我们需要将设备进行封装，以保护电路板和传感器不受外部影响。
我们可以使用3D打印技术创建一个外壳，并将电路板和传感器固定在内部。
在本文中，我们介绍了如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
通过了解原理、选择合适的硬件和软件、连接硬件、编写程序、测试和调试以及封装设备，我们可以成功实现这个设计，并为汽车的倒车过程提供一个有效的辅助系统。
基于单片机的超声波测距仪毕业论文
目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)1.1 课题研究的目的与意义 (3)1.2 国内外研究动态 (3)1.3 论文主要内容 (4)第2章系统的总体设计 (5)2.1 设计方案 (5)2.2 系统的硬件选型 (5)2.2.1 单片机选型 (5)2.2.2 超声波传感器选型 (6)2.2.3 超声波接收芯片选型 (7)2.2.4 显示器选型 (7)第3章系统的硬件设计 (8)3.1 基本系统构成 (8)3.1.1 系统电源电路 (9)3.1.2 超声波发射电路 (9)3.1.3 超声波接收电路 (10)3.1.4 晶振电路 (11)3.1.5 复位电路 (11)3.1.6 显示电路 (12)3.1.7 报警电路 (13)3.2 电路原理图 (13)3.3 PCB图 (14)第4章系统的软件设计 (15)4.1 软件keil的简介 (15)4.2 主程序流程 (15)4.3 超声波收发模块程序设计 (16)4.3.1 超声波收发中断子程序 (17)4.3.2 距离测算子程序 (19)4.4 显示模块程序设计 (19)4.4.1 初始化程序 (21)4.4.2 显示程序 (21)4.4.3 延时程序 (22)4.5 现场实测距离显示 (23)第5章结论 (24)5.1 总结 (24)5.2 系统实物图形 (25)5.3 展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)摘要本文阐述了基于51单片机的超声波测距仪的设计过程和运行结果。
AT89C51单片机控制定时器产生方波脉冲，同时计时器T1开始计时。
发出的超声波在空气中传播，而后遇到障碍物体的表面时超声波折返，超声波接收模块接收返回的超声波信号并且把超声波信号转化为电信号。
计时器记录超声波往返所用的时间，从而由51单片机计算得到实测距离。
再使用四位数码管显示距离。
硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、四位数码管显示电路、电铃报警电路、12MHz晶振电路等组成。
基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计毕业设计(论文)
兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）题目：基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量大幅攀升。
交通拥挤状况也日益严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人生伤亡和经济损失，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。
控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。
因此，设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。
本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
整个电路采用模块化设计，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理，实现超声波测距仪的各种功能。
在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
设计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，并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成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，给出了较完善的方案。
关键词：AT89C51;超声波；测距AbstractWith the development of science and technology, the improvement of people's standard of living, speeding up the development and construction of the city. urban drainage system have greatly developed their situation is constantly improving. However, due to historical reasons many unpredictable factors in the synthesis of her time, the city drainage system. In particular drainage system often lags behind urban construction. Therefore, there are often good building excavation has been building facilities to upgrade the drainage system phenomenon. It brought to the city sewage, and it is clear to the city sewage and drainage culvert in the sewage treatment system. comfort is very important to people's lives. Mobile robots designed to clear the drainage culvert and the automatic control system Free sewage culvert clear guarantee robot, the robot is designed to clear the culvert sewage to the core. Control System is the core component of the development of ultrasonic range finder. Therefore, it is very important to design a good ultrasonic range finder.At the core of the design using AT89C51low-cost, high accuracy, Micro figures show that the ultrasonic range finder hardware and software design methods. Modular design of the whole circuit from the main program, pre subroutine fired subroutine receive subroutine. display subroutine modules form. SCM comprehensive analysis of the probe signal processing, and the ultrasonic range finder function. On the basis of the overall system design, hardware and software by the end of each module.The research has led to the discovery that the software and hardware designing is justified, the anti-disturbance competence is powerful and the real-time capability is satisfactory and by extension and upgrade, this system can resolve the problem of the car availably, building construction the position of the workplace and some industries spot supervision.Key words:AT89C31; Silent Wave；Measure Distance目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)I.1 课题设计的目的及其意义 (1)I.2 超声波测距系统的设计思路 (1)I.3 课题设计的任务和要求 (3)1 课题的方案设计与论证 (4)1.1 系统整体方案的设计 (4)1.2 系统整体方案的论证 (4)2 系统的硬件结构设计 (4)2.1 单片机的功能特点及测距原理 (5)2.2 超声波发射电路的设计 (6)2.3 超声波接收电路的设计 (7)2.4 超声波测距系统的硬件电路设计 (8)3 系统软件的设计 (9)3.1 超声波测距仪的算法设计 (9)3.2 主程序流程图 (10)3.3 超声波发生子程序与超声波接受中断程序 (11)3.4 系统的软硬件的调试 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录一超声波测距电路原理图 (16)附录二超声波测距电路版图....................................附录三程序清单. (17)绪论Ⅰ.1课题设计的目的及意义Ⅰ.1.1设计的目的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单片机的倒车雷达设计毕业资料
目录
第一章 概述................................................................................................ 1 1.1 设计目的.......................................................................................... 1 1.2 设计要求.......................................................................................... 1 1.3 本设计主要内容.............................................................................. 1
第三章 系统硬件设计.............................................................................. 11 3.1 单片机系统及显示电路................................................................11 3.1.1 单片机控制芯片选择..........................................................11 3.1.2 单片机系统及其外围电路..................................................15 3.1.3 显示电路.............................................................................. 16 3.2 超声波发射电路............................................................................ 17 3.3 超声波接收电路............................................................................ 20 3.4 语音部分原理图............................................................................ 23 3.5 电源电路的设计............................................................................ 24 3.6 本章小结........................................................................................ 25
基于51单片机的超声波测距毕业论文
目 录
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13超声波测距系统的软件设计单片机编程产生超声波在系统发射超声波的同时利用定时器的计数功能开始计时接收到回波后接收电路输出端产生的负跳变在单片机的外部中断源输入口产生一个中断请求信号响应外部中断请求执行外部中断服务子程序停止计时读取时间差计算距离然后通过软件译码将数据输出p0p1和p2口显示
超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
在下一节里，我们将详细介绍超声波测距仪的各部分电路的设计思路及方法。
1.2
1.2.1
由单片机AT89C51编程产生40kHz的方波，由P3.6口输出，再经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送至单片机。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。
图1-7 八段LED数码显示管原理和结构
单片机对LED管的显示可以分为静态和动态两种。静态显示的特点是各LED管能稳定地同时显示各自字形；动态显示是指各LED轮流地一遍一遍显示各自字符，人们由于视觉器官惰性，从而看到的是各LED似乎在同时显示不同字形。
基于51单片机的超声波倒车雷达测距
毕业设计题目：基于51单片机的超声波倒车雷达测距学院：电气与信息工程学院专业：电气工程与其自动化摘要超声波是频率高于20KHZ的声波，具有指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远的特点，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
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用的要求，因此在液位、井深、管道长度的测量、移动机器人定位和避障等领域得到了广泛的应用。
基于此，本次设计尝试使用AT89S52与HY-SRF05模块来实现超声波的测量，结合外围电路模块实现距离显示与语音播报构成超声波测距系统。
本次超声波测距系统由单片机计时与控制电路、超声波发射接收模块、测量距离显示电路、语音电路等部分组成。
详细介绍了超声波测距模块与AT89S52单片机的测距原理。
以HY-SRF05超声波测距模块为核心实现超声波的发射与接收。
整体电路结构简单，成本低廉，工作稳定，测量精度也达到实际应用要求。
关键词：AT89S52；超声波；HY-SRF05；测距AbstractUltrasound is sound waves with frequency higher than 20KHz, it has strong directivity and consumes energy slowly, at the same time it spreads farther in the same medium. Therefore ultrasound is often used for distance measurement, such as the range finder and level measurement and so on can be achieved by it. Use of ultrasonic detection tends to be quickly, convenient and simple calculation, easy to do real-time control. In the measurement precision it can reach industry practical requirement. So in liquid level, well depth, pipe length measurement, mobile robot localization and obstacle avoidance, etc a wide range of applications.This ultrasonic distance measurement system by single-chip timing and display circuit of the control circuits, ultrasound modules, measuring distances, voice circuits and other components. Details the ultrasonic range finder and AT89S52 microcontroller module location. Core realization of ultrasonic HY-SRF05 ultrasonic distance measurement modules for transmit and receive. A whole circuit of simple structure, low cost, stable, measurement precision to reach the actual application requirements.Keywords:AT89S52；Ultrasonic wave；HY-SRF05；Measure distance目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 课题研究的背景11.2 国外研究现状11.3 课题研究的意义2第2章超声波测距原理42.1 超声波简介42.2 超声波测距原理4第3章方案论证63.1 设计思路63.2 系统结构设计7第4章硬件电路设计84.1 单片机AT89S5284.2 超声波测距模块HY-SRF05104.2.1 基本工作原理104.2.2 HY-SRF05电气参数114.2.3 超声波时序图124.2.4 超声波应用电路图124.3 温度传感器DS18B20124.4 LCD1602液晶134.4.1 LCD1602主要技术参数134.4.2 LCD1602引脚功能144.4.3 LCD1602应用电路图144.5 ISD1420语音芯片154.5.1 特点154.5.2 电特性154.5.3 ISD1420引脚功能154.5.4 ISD1420语音电路16第5章系统软件设计185.1 主程序185.2 超声波测距子程序185.3 测温子程序20第6章系统调试分析226.1 硬件电路测试226.2 软件调试226.3 误差分析23结论25参考文献26致27附录28附录A：实物作品28附录B: 原理图29附录C: PCB图30附录D: 程序30第1章绪论1.1 课题研究的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。
毕业设计 基于超声波测距的倒车雷达设计 好
毕业设计基于超声波测距的倒车雷达设计好一、背景和研究意义随着汽车普及率的不断提高，车辆在道路上的行驶和停车都成为人们生活中常见的场景。
而在停车行为中，倒车就成为了比较危险的行为，往往容易发生事故。
因此，倒车雷达的应用正越来越受到人们的重视。
倒车雷达是一种能够勘测车辆周围环境并辅助驾驶员开车的系统，它能够利用超声波测距原理快速测量车与后方障碍物之间的距离，并在必要的时候发出警示声音，提醒驾驶员及时停车，避免碰撞。
因此，在汽车行业中，倒车雷达越来越受到关注，开发和研究倒车雷达的技术也日渐成熟。
本文基于超声波测距的原理，设计了一种倒车雷达系统，旨在提高驾驶员倒车的安全性和便利性，为驾驶员提供更加完善的倒车辅助系统，为减少车辆事故带来新的技术支持。
二、设计原理超声波倒车雷达主要是通过超声波感应距离，掌握车辆行驶路线，快速监测停车时的障碍物情况，提醒人们注意，避免碰撞发生。
超声波测距，是测量距离的一种常用方法，具有广泛的应用。
在倒车雷达中，超声波传感器负责发射和接收超声波信号。
当超声波传感器发射出信号时，经过一定的时间后接收器接收到了回波信号。
此时，系统能够计算出障碍物与传感器之间的距离。
例如，在设计的倒车雷达中，将各个传感器布置在车辆的四周，对车辆周围的环境进行监控，同时，安装上数字显示屏和声音提示装置，形成一个完整的倒车雷达系统。
三、设计流程1.硬件选取倒车雷达的主要组成部分包括传感器、控制器和显示器。
这里选择超声波传感器来进行测量距离，并选用单片机作为控制器，通过硬件连接实现传感器和显示器的协同工作。
2.硬件电路设计超声波传感器和单片机之间需要一个连接器来传输测量数据，实现数据传输的同时，还需保证传输的效率和精度。
此次实验中选用了串口通信的方式，通过串口将传感器测量到的距离值传输到单片机中，再将数据传输到显示器上。
3.软件设计设计的倒车雷达是建立在单片机开发的搭建之上的。
通过编码实现了超声波测距原理、数据传输、数据显示在显示器上并且有警告声音提示的功能。
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)-基于单片机的汽车倒车雷达系统的设计
1.绪论1.1选题背景自从1886年2月9日卡尔•本茨发明了人类第一辆汽车，至今世界汽车工业经过了近122年的发展，当代汽车已经非常成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中，成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具，为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
当今，汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分，它给人们带来方便快捷的同时，也出现了许多问题。
如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小，新手也越来越多，由此引起的刮伤事件也越来越多，由此引起的纠纷也在不断地增加。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
尽管每辆车都有后视镜，但不可避免地都存在一个后视盲区，倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性，减少刮、擦事件。
因此，提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
1.2发展历程和现状倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”，又称“泊车辅外测距和声波测距等。
人能听到的声音频率为20Hz〜20kHz,即为可听声波，超出此频率范围的声音，即20Hz以下的声音称为低频声波，20kHz以上的声音称为超声波。
它是一种只有少数生物（如蝙螭、海豚）才能感觉的机械波，它的波长短、绕射小、能定向传播（它是以直线传播的）。
它的频率越高，绕射能力越弱, 但反射能力就越强。
超声波在空气中的传播速度为340米/秒（因温度大小会有规律变化），因此, 如果能测出超声波在空气中的传播时间，就能算出其传播的距离。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括非损害测量、过程测量、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。
所谓的时间测距法，即通过测定超声波传播的时间间隔来测出声波传送的距离就是超声波测距的一种。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O （Input/Output）口电路等主要微型机部件，集成在一块芯片上。
基于51单片机的超声波倒车雷达系统的设计
基于51单片机的超声波倒车雷达系统的设计
0 引言超声波是一种在弹性介质中的机械震荡，由于其指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远等到优点，经常用于测量距离。
本文设计的倒车雷达系统就是利用超声波的上述特性做到对倒车距离实时和高精度的检测，同时，此系统成本低、设计简单、精度和稳定性好，有望得到广泛的应用，从而减少交通事故的发生。
1 超声波测距原理超声波测距原理是利用超声波从发射到接收过程中传播的时间来计算出传播距离。
本文的倒车雷达系统采用反射接收回波方式。
设l 为测量距离，t 为往返时间差，超声波的传播速度为c，则有t=2l／c，而声波在空气中传输速率为。
式中T 为环境温度；cO 为绝对温度时的速度，是常数。
从上述两式可以推出，故利用超声波测量的距离与时间和环境温度有关，在本系统中利用AT89S5
2 中的定时器测量超声波传播时间，利用DSl8820 测量环境温度，从而提高测距精度。
2 硬件设计2．1 系统硬件总体设计如图1 所示，本系统硬件部分由AT89S52 控制器、超声波发射电路、接收电路、温度测量电路，声音报警电路和LCD 显示电路组成。
汽车行进时LCD 显示环境温度，当倒车时，发射和接收电路工作，经过AT89S52 数据处理将距离也显示到LCD 上，如果距离小于设定时，报警电路会鸣叫，提醒司机注意车距。
AT89S52 是主控芯片，支持在线下载程序，方便调试，有8kB 的Flash、32 个I／O 口、三个16 位定时／计数器、八个中断源、全双工UART 串行口和看门狗定时器等，资源丰富，既满足了本系统的设计要求，也满足了日后扩展的需求。
2．2 超声波发射电路超声波发射器包括超声波产生电路和超声波发射控制。
基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文
基于单片机的超声波测距电子烧友会基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文摘要: 超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，他广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及STC公司的STC89C52的单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距的原理的基础上，指出了设计测距系统的不足并加以改进，将温度引起的误差考虑在内并且加以修正，给出了以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、液晶显示超声波测距系统的硬件电路和软件设计方法。
该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单并且做到了可设计报警范围的功能,在测量精度方面能达到工业使用的要求。
关键词：单片机；液晶显示；报警；测距Ultrasonic distance measurement based on single chipAbstract:Ultrasound has a strong point, the energy consumption of the slow spread of the advantages of distance, so the use of sensor technology and automatic control technology, the program combines distance, ultrasonic distance measurement is the most common one, and he widely used in security, parking sensor, water level measurement, construction sites and some industrial sites.This subject introduces the principles and characteristics of ultrasonic sensors, and microcontroller STC89C52 STC's performance and characteristics, and the analysis of the ultrasonic distance measurement based on the principle that the lack of design ranging system and make improvements, will into account the error due to temperature and should be amended to STC89C52 given low-cost microcontroller as the core, high-accuracy, liquid crystal display ultrasonic ranging system of hardware and software design methods. The system circuit design is reasonable, stable, good performance, fast detection of simple calculation and can be designed to achieve the alarm range of functions to achieve precision in the measurement requirements for industrial use. Keywords:microcontroller; LCD display; alarm; ranging目录1 绪论 (6)1.1 研究的背景 (6)1.2研究的主要内容 (6)1.3应解决的关键问题 (6)2 电路方案论证 (6)2.1方案比较 (6)2.1.1 激光测距 (6)2.1.2 超声波测距 (7)2.2电路总体方案 (7)3单片机概述 (8)3.1 STC89C52主要性能 (8)3.2 STC89C52外部结构及特性 (8)3.3 STC89C52内部组成 (9)4 超声波测距模块 (11)4.1 超声波传感器介绍 (11)4.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (12)4.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 (13)4.3.1 管脚简介 (13)4.3.2 HC-SR04的电气参数 (13)4.4超声波时序图 (13)5系统硬件电路设计 (15)5.1单片机最小系统 (15)5.1.1 STC89C52芯片 (15)5.1.2 复位电路 (15)5.1.3 晶振电路 (16)5.2 驱动显示电路及报警电路 (17)5.2.1 1602LCD液晶显示屏 (17)5.2.2 蜂鸣器报警 (18)5.3 HC-RS04超声波测距原理 (19)5.4 5V稳压电路 (20)5.5温度检测电路 (20)5.5.1 温度检测方案的分析 (20)5.5.2 数字温度传感器DS18B20简介 (20)5.5.3 DS18B20的结构及电路 (21)6系统程序的设计 (22)6.1主程序 (22)6.2显示数据子程序 (22)6.3报警子程序 (23)6.4按键子程序 (23)结论 (25)参考文献 (26)附录（A） ...................................................................... 错误!未定义书签。
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毕业设计汽车倒车雷达系统设计是一项常见的毕业设计项目，本文将详细介绍基于单片机的汽车倒车雷达系统设计。
本设计将使用超声波传感器作为倒车雷达的感知器件，并通过单片机来实现信号的处理和显示。
首先，我们需要选择适合的超声波传感器。
超声波传感器是一种常用的非接触式测距传感器，能够准确测量所测物体与传感器之间的距离。
在汽车倒车雷达系统中，我们可以使用多个超声波传感器进行距离测量，以实现对周围环境的全方位感知。
接下来，我们需要选择合适的单片机作为主控制器。
单片机可以通过编程实现对传感器信号的处理和数据的显示。
常用的单片机有STC89C52、AT89C52等，其具有强大的计算和通信功能。
在硬件设计方面，我们需要按照电路图进行电路的连接。
具体而言，我们将超声波传感器连接到单片机的输入端口，以便获取距离数据。
同时，还可以将液晶显示屏和蜂鸣器等外设连接到单片机的输出端口，以实现对距离数据的实时显示和声音提示。
在软件设计方面，我们需要编写相应的程序代码。
主要包括以下几个功能：1.超声波传感器信号采集：通过单片机的输入端口采集超声波传感器的数据。
采集到的数据将通过AD转换进行数字化处理。
2.距离计算与处理：使用适当的算法来计算车辆与障碍物之间的距离。
在实际应用中，可以将距离划分为几个区域，并根据距离的远近发出相应的警告信号。
3.数据显示与提示：将计算得到的距离数据实时显示在液晶显示屏上，并通过蜂鸣器等输出设备来提醒驾驶员注意周围环境变化。
4.系统优化与稳定性：对系统进行调试和优化，确保系统能够正常运行并具有足够的稳定性。
最后，我们需要对设计的汽车倒车雷达系统进行实验验证。
通过在实际场景中进行测试，可以评估系统的性能，并根据测试结果进行调整和改进。
综上所述，基于单片机的汽车倒车雷达系统设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
通过对超声波传感器信号的采集和处理，以及对距离数据的显示和提示，可以实现对车辆倒车过程中周围环境的全方位感知和安全驾驶的提醒。
(完整版)基于51单片机的超声波测距系统设计
完满 WORD 格式整理1设计任务本文采纳超声波传感器 ,IAP15 单片机以及 LCD显示模块设计了一种超声波测距显示器，能够实现丈量物体到仪器距离以及显示等功能。
是一种构造简单、性能稳固、使用方便、价钱便宜的超声波距离丈量器，拥有必定的适用价值。
2设计思路超声波测距超声波超声波是指频次在 20kHz 以上的声波，它属于机械波的范围。
最近几年来，跟着电子丈量技术的发展，运用超声波作出精准丈量已成可能。
跟着经济发展，电子丈量技术应用愈来愈宽泛，而超声波丈量精准高，成本低，性能稳固则备受喜爱。
超声波也按照一般机械波在弹性介质中的流传规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质汲取而发生衰减等。
正是因为拥有这些性质，使得超声波能够用于距离的丈量中。
跟着科技水平的不停提升，超声波测距技术被宽泛应用于人们平时工作和生活之中。
一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的丈量，合用于建筑物内部、液位高度的丈量等。
超声在空气中测距在特别环境下有较宽泛的应用。
利用超声波检测常常比较快速、方便、计算简单、易于实现及时控制，并且在丈量精度方面能达到工业适用的指标要求，所以为了使挪动机器人能够自动闪避阻碍物行走，就一定装备测距系统，以使其及时获得距阻碍物的地点信息（距离和方向）。
所以超声波测距在挪动机器人的研究上获得了宽泛的应用。
同时因为超声波测距系统拥有以上的这些长处，所以在汽车倒车雷达的研制方面也获得了宽泛的应用。
超声波测距原理最常用的超声测距的方法是回声探测法，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时辰的同时计数器开始计时，超声波在空气中流传，途中遇到阻碍物面阻拦就立刻反射回来，超声波接收器收到反射回的超声波就立刻停止计时。
超声波在空气中的流传速度为340m/s，依据计时器记录的时间 t ，就能够计算出发射点距阻碍物面的距离s，即：s=340t/2 。
因为超声波也是一种声波，其声速 V 与温度有关。
基于单片机的超声波测距倒车雷达设计毕业论文
基于单片机的超声波测距倒车雷达设计The design of Ultrasonic ranging reverse radar based onSinglechip系（院）名称：专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师姓名：指导教师职称：2011 年5 月目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第一章方案论证及选择 (2)1.1 微处理器选择 (2)1.2测距传感器选择 (2)1.3语音报警器的选择 (3)1.4显示子系统的设计 (3)第二章超声波测距雷达工作原理 (4)2.1超声波传感器介绍 (4)2.1.1超声波传感器的特性 (6)2.2 超声波测距的原理及实现 (7)第三章硬件设计 (8)3.1系统总体结构框图 (8)3.2 AT89C51单片机 (8)3.3 电源电路 (11)3.4 时钟电路 (12)3.5 复位电路 (12)3.6 超声波测距模块HC-SR04 (13)3.7 74HC573芯片 (15)3.8 数码管显示及报警电路设计 (16)第四章系统软件设计 (19)4.1系统主程序的设计 (19)4.2中断处理程序的设计 (21)4.3测距模块的设计 (22)4.4显示及报警模块的设计 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录A：系统总电路图 (27)附录B：部分源程序 (28)基于单片机的超声波测距倒车雷达设计摘要：随着我国经济飞速发展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。
这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦，因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。
倒车雷达，是汽车泊车安全辅助装置，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。
本文设计了一种利用超声波测距原理研究的高性价比倒车雷达，它可以提醒驾驶员进入警戒区域，同时进行声光报警。
无须占用司机的视觉资源，使司机可以把全部注意力用于观察车前及车旁的路况。
基于超声波测距的图形显示倒车雷达设计
基于超声波测距的图形显示倒车雷达设计摘要：本文介绍了以51单片机为控制器,LCD12864为显示设备,使用多个超声波测距仪实现的的图形显示倒车雷达的设计方法。
关键词：单片机超声波测距图形显示倒车雷达1、引言倒车雷达也称之为“泊车辅助装置”,它能以声音或者图形信息告知驾驶员车后盲区障碍物的情况,帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊,提高了安全性。
目前,在国内只有部分高档车配有倒车雷达,更多的车型在这方面还是空缺。
本课题就是针对市场上中低档车型设计的一种低成本、高灵活性、高可靠性、易于控制、性能优良的倒车雷达。
2、系统硬件设计本文设计的图形显示倒车雷达以STC89C52单片机为控制器,通过四个超声波测距仪检测车尾距障碍物的距离,根据测得的距离在图形点阵液晶LCD12864上绘出汽车与障碍物的相对位置,同时显示出各个方向上测得的距离。
并辅以发光二极管和蜂鸣器对低于安全距离的情况产生声光报警信号。
其系统框图如图1所示。
图1 系统构成框图本系统使用了四个超声波传感器,其中B和C用于测量车尾正后方障碍物的距离,A和D与车身呈45度夹角,用于测量车身测面与障碍物的距离,四个超声波探测器均使用压电式超声波传感器。
显示器使用了工业用图形点阵液晶显示模块LCD12864,使用52单片机以八位并行方式驱动,刷屏速度较快,能实时显示出车身与障碍物之间的相对距离。
3、系统软件设计在本系统中,绘制任意矩形和将超声波测得距离值转化为坐标值是软件的核心。
绘制矩形的设计方法很多,但为了适合本系统的需求,绘制矩形的程序设置了5个入口参数。
其函数原型如下所示:Any_Rec_LCD12864(char X1,char Y1,char Y2,char L,char W)其中,X1、Y1表示矩形的一个顶角坐标,Y2表示另一个顶角的纵坐标,L表示矩形的长度,W表示矩形的宽度。
通过这五个参数,即可确定一个矩形的位置、尺寸、倾斜方向等信息。
在本系统中,最关键的在于通过这五个参数确定X2以及另外两个点的坐标。
基于51单片机的汽车倒车雷达设计
基于51单片机的汽车倒车雷达设计LT第一章绪论1.1 课题设计的目的和意义随着汽车的普及，越来越多的家庭拥有了汽车。
交通拥挤状况也随之出现，撞车事件也是经常发生，人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时，更加注重的是汽车的安全性，许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。
为了解决这个安全问题，设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。
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，因而超声经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。
所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法，应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，具有声波传输的基本物理特性—折射，反射，干涉，衍射，散射。
超声波测距是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用LED显示出来，当到达一定距离时，系统能发出报警声，进而提醒驾驶人员，起到安全的左右。
通过本课题的研究，将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。
该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域，它需要设计者有较好的数电、模电知识，并且有一定的编程能力，综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制，通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在LED数码管上。
1.2 国内应用现状近年来，由于导航系统、工业机器人的自动测距、机械加工自动化等方面的需要，自动测距变得十分重要。
与同类测距方法相比，超声波测距法具有以下优势：（1）相对于声波，超声波有定向性较好、能量集中、在传输过程中衰减较小、反射能力强等优势。
（2）和光学方法相比，超声波的波速较小，可以直接测量较近的目标，纵向分辨率高；对色彩、光照度、电磁场不敏感，被测物体处于黑暗、烟雾、电磁干扰、有毒等比较恶劣的环境有一定的适应能力。
特别是在海洋勘测具有独特的优点。
基于单片机的超声波测距倒车雷达
############本科生毕业论文（设计）基于单片机的超声波测距倒车雷达Based on single chip ultrasonic reversing radar专业电气工程及其自动化姓名张栋学号 12039417指导教师张商州完成时间2016.05独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得商洛学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解商洛学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
□公开□保密（____年____月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)签名：导师签名：日期：基于单片机的超声波测距倒车雷达摘要：汽车工业的增长与繁荣带来汽车保有量的大幅提高。
然而，汽车保有量的增长也带来道路拥堵和交通事故频发等问题。
通过统计分析可知:倒车过程很容易导致各种事故的发生，如何简化倒车过程，并且提高倒车过程的安全性是至关重要的。
在各种倒车辅助系统中，最常用的环境探测手段是测距，而在几种车载测距方式中，最成熟，也最实用于倒车辅助过程的是超声波测距。
超声波具有一定的优良物理学特性，使其广泛应用在各个领域。
超声波测距常用的方法有时间差法、脉冲法等。
其中脉冲法实现起来简单，成本低，可应用的测距范围较大，因此选用该方法。
超声波在空气中传播的速度主要与温度有关，因此测距系统需要探知外界环境的温度。
超声波在空气中传播时会有衰减，40kHz的超声波最适于超声波测距应用。
STC89C52是STC系列单片机里应用比较广泛的一款，在自动控制领域里享有很高的价值，以其易用性和多功能性受到了广大电子设计爱好者的好评。
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基于单片机的超声波测距电子烧友会基于51单片机的超声波测距仪
之倒车雷达作品设计毕业论文
摘要: 超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，他广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及STC公司的STC89C52的单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距的原理的基础上，指出了设计测距系统的不足并加以改进，将温度引起的误差考虑在内并且加以修正，给出了以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、液晶显示超声波测距系统的硬件电路和软件设计方法。
该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单并且做到了可设计报警范围的功能,在测量精度方面能达到工业使用的要求。
关键词：单片机；液晶显示；报警；测距
I
Ultrasonic distance measurement based on single chip
Abstract:Ultrasound has a strong point, the energy consumption of the slow spread of the advantages of distance, so the use of sensor technology and automatic control technology, the program combines distance, ultrasonic distance measurement is the most common one, and he widely used in security, parking sensor, water level measurement, construction sites and some industrial sites.
This subject introduces the principles and characteristics of ultrasonic sensors, and microcontroller STC89C52 STC's performance and characteristics, and the analysis of the ultrasonic distance measurement based on the principle that the lack of design ranging system and make improvements, will into account the error due to temperature and should be amended to STC89C52 given low-cost microcontroller as the core, high-accuracy, liquid crystal display ultrasonic ranging system of hardware and software design methods. The system circuit design is reasonable, stable, good performance, fast detection of simple calculation and can be designed to achieve the alarm range of functions to achieve precision in the measurement requirements for industrial use. Keywords:microcontroller; LCD display; alarm; ranging
目录
1 绪论 (6)
1.1 研究的背景 (6)
1.2研究的主要内容 (6)
1.3应解决的关键问题 (6)
2 电路方案论证 (6)
2.1方案比较 (6)
2.1.1 激光测距 (6)
2.1.2 超声波测距 (7)
2.2电路总体方案 (7)
3单片机概述 (8)
3.1 STC89C52主要性能 (8)
3.2 STC89C52外部结构及特性 (8)
3.3 STC89C52内部组成 (9)
4 超声波测距模块 (11)
4.1 超声波传感器介绍 (11)
4.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (12)
4.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 (13)
4.3.1 管脚简介 (13)
4.3.2 HC-SR04的电气参数 (13)
4.4超声波时序图 (13)
5系统硬件电路设计 (15)
5.1单片机最小系统 (15)
5.1.1 STC89C52芯片 (15)
5.1.2 复位电路 (15)
5.1.3 晶振电路 (16)
5.2 驱动显示电路及报警电路 (17)
5.2.1 1602LCD液晶显示屏 (17)
5.2.2 蜂鸣器报警 (18)
5.3 HC-RS04超声波测距原理 (19)
5.4 5V稳压电路 (20)
5.5温度检测电路 (20)
5.5.1 温度检测方案的分析 (20)
5.5.2 数字温度传感器DS18B20简介 (20)
5.5.3 DS18B20的结构及电路 (21)
6系统程序的设计 (22)
6.1主程序 (22)
6.2显示数据子程序 (22)
6.3报警子程序 (23)
6.4按键子程序 (23)
结论 (25)
参考文献 (26)
附录（A） ...................................................................... 错误!未定义书签。
附录（B） . (30)
致谢 (48)
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