片机在汽车倒车测距仪中的应用设计word文档

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单片机的超声波传感器测距仪论文(完整版).

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目录1 绪论1.1 选题背景及目的············································································1.2 超声波介绍及其应用领域······························································1.3 本设计的主要研究内容 ·································································1.3.1 超声波测距的原理 ·····································································1.3.2 两种测距方案的选择 ··································································2 AT89C51单片机简介 ··································································2.1 单片机基础知识············································································2.1.1 单片机的基本工作原理 ·······························································2.2 单片机的分类及发展·····································································2.3 单片机AT89C51的特性 ·································································3 超声波传感器 ························································································3.1 超声波传感器的原理及特性 ·················································3.1.1 超声波传感器的原理 ··································································3.1.2 超声波传感器的特性 ··································································3.2 超声波传感器的检测方式······························································3.3 超声波传感器系统的构成······························································3.4 超声波传感器系统主要参数的确定················································3.4.1 测距仪的工作频率 ·····································································3.4.2 声速 ·······················································································3.4.3 发射脉冲宽度 ···········································································3.4.4 测量盲区 ·················································································4 超声波测距硬件电路设计 ···························································4.1 超声波测距系统电路总体设计方案 ········································4.2 超声波测距系统电路各部分模块的设计·········································4.2.1 超声波发射电路 ········································································4.2.2 超声波接收电路 ········································································4.2.3 温度补偿电路 ···········································································4.2.4 显示模块 ·················································································4.2.5 复位电路 ·················································································4.2.6 时钟电路 ·················································································4.2.7 最小系统电源 ···········································································5 系统的误差分析 ·······································································5.1 声速引起的误差 ································································5.2 单片机时间分辨率的影响 ····················································6 超声波测距系统软件设计 ···························································7 系统的分析 ·············································································7.1 超声波测距系统设计的结论与展望·······································7.2误差产生原因的系统改进方案··············································8 心得 ······················································································参考文献 ···················································································1 绪论1.1 选题背景及目的随着社会的发展,人们对距离或长度测量的要求越来越高。

单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计

单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计

单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计汽车倒车测距仪是一种能够帮助驾驶员识别周围障碍物并确保安全倒车的装置。

在汽车倒车测距仪的设计中,单片机起到了核心作用。

本文将详细介绍单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计。

汽车倒车测距仪一般由超声波传感器、蜂鸣器、显示屏和控制单元组成。

超声波传感器负责检测离车辆最近的障碍物距离,蜂鸣器负责发出警告声音,显示屏用于显示距离信息,控制单元则负责接收传感器的输入信号,处理数据并控制其他模块的工作。

在设计单片机控制单元时,首先需要选择合适的单片机芯片。

一般来说,选择具有较多GPIO(通用输入输出)口的单片机可以很好地满足设计要求。

常见的单片机如STC89C52、AT89S52等都是经典的选择。

接下来,需要编写相应的程序代码。

在程序的设计中,需要考虑以下几个方面:1.硬件初始化:设置GPIO口的输入输出方向,配置传感器和其他外设的工作模式。

2.数据采集:通过超声波传感器获取到周围障碍物的距离信息,并将其转化为电压信号输入到单片机的模拟输入口。

通过定时中断或者外部中断的方式触发采集动作,并将采集到的数据存储在单片机的RAM中。

3.数据处理:将采集到的距离数据进行计算和处理,判断是否需要发出警告信号。

可以设置一个合理的临界值,当距离低于该值时,触发蜂鸣器发出警告声音。

此外,还可以根据距离的变化情况进行数据平滑处理,以减少误差。

4.控制输出:根据距离数据的处理结果,控制蜂鸣器的开关状态。

一般来说,通过GPIO口的高低电平控制蜂鸣器的开关。

5.显示输出:将采集到的距离数据通过显示屏进行显示,方便驾驶员观察。

可以选择液晶显示屏、数码管等合适的显示装置。

除了上述核心功能之外,还可以进一步完善功能。

例如可以增加倒车影像系统,通过摄像头和液晶显示屏将后方的图像实时显示出来;还可以增加倒车雷达系统,通过多个传感器进行距离测量,实现更准确的倒车辅助功能。

综上所述,单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计主要包括硬件初始化、数据采集、数据处理、控制输出和显示输出等功能。

汽车倒车测距仪word版

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密级:公开汽车倒车测距仪的研究Design for the Car Parking Sensor 学院:信息科学与工程学院专业班级:电子信息工程XXXX班学号:XXXX学生姓名:XXX指导教师:XXX (副教授)2012 年 6 月/ 1摘要随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大幅攀升,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。

本文介绍了一种基于80C51单片机控制的汽车倒车测距仪。

采用超声波测距技术与单片机技术相结合,利用超声波传输中距离和时间的关系运算,80C51单片机计算出车后的障碍物与汽车尾部的距离,并通过数码显示车后的障碍物与汽车尾部的距离远近,实时发出报警信号,使驾驶员能时刻了解倒车时车后的环境并采取积极有效措施,从而大大提高了驾驶的安全性。

文章对总体设计思想进行了论述,分析了系统主要功能并以系统硬件设计框图的形式体现,进行了方案选择与方案论证。

完成了硬件电路的设计,描述了各模块电路的组成,其中包括超声波发射电路、超声波接收电路、显示电路、蜂鸣器报警电路等,分析了电路中所用芯片的主要功能及各部分电路的工作原理。

本设计通过对各模块的硬件和软件的设计,基本能够达到设计要求,满足汽车倒车安全指标。

关键词:超声波;单片机;测距AbstractWith the development of social economy, transportation industry is booming. The number of cars climbed sharply, traffic congestion has become more and more serious. Crash ongoing caused the inevitable personal casualty and economic loss. In this kind of situation, design a kind of fast response, high reliability and more economical car crash warning system is imperative.This paper introduces a kind of Car Parking Sensor based on 80C51 single chip microcomputer. Using ultrasonic transmission distance and time relationship operations, along with the ultrasonic ranging technology and single chip microcomputer combined, 80C51 single chip computer calculate the distance between the obstacles and the rear of the car, showing the distance with Digital tube and sending real-time warning signal. This made the driver can always know the environment reverse of the car and take positive and effective measures, which greatly improve the driving safety.It discusses the overall design thought, analyses the main function and show the hardware design of the system with a diagram, and give the plan selection and scheme comparison. Completed the design of the hardware circuit, described the module of the circuit component, which include the ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiver circuit, display circuit, the buzzer warning circuit. Analysis of the main function of the chip used in the circuit and the works for various parts of the circuit.Through the design for the software and hardware of each module, it can basically meet the design requirements and the reversing safety indicators.Keywords: ultrasonic; single chip microcomputer; ranging目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1 课题研究的意义和背景 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 研究内容及论文构成 (2)第2章设计思想及方案论证 (4)2.1 方案选择 (4)2.1.1 测距传感器模块 (4)2.1.2 显示模块 (5)2.1.3 报警模块 (5)2.2 系统总体设计思想 (5)2.3 本章小结 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1 超声波发射及接收电路设计 (7)3.1.1 超声波的介绍 (7)3.1.2 超声波的特点 (7)3.1.3 超声波的应用 (7)3.1.4 超声波传感器 (8)3.1.5 超声波测距原理 (8)3.1.6 超声波发射电路设计 (10)3.1.7 超声波接收电路设计 (10)3.1.8 HC-SR04超声波测距模块 (11)3.2 显示模块设计 (14)3.3 报警电路设计 (15)3.4 单片机控制电路设计 (16)3.4.1 主控芯片STC12C56 (16)3.4.2 时钟电路 (17)3.4.3 复位电路 (18)3.5 本章小结 (19)第4章系统的软件设计 (20)4.1 系统的主程序设计 (20)4.2 系统的子程序设计 (22)4.2.1 中断处理程序 (22)4.2.2 蜂鸣器分段报警程序 (23)4.3 本章小结 (24)第5章硬件组装及调试 (25)5.1 硬件组装及调试 (25)5.2 误差原因分析 (26)5.3 本章小结 (27)第6章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录1 单片机整体电路原理图 (31)附录2 超声波测距模块原理图 (32)附录3 程序清单 (33)第1章绪论1.1 课题研究的意义和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为人们所关注。

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

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。

论文概述了倒车雷达的发展及基本原理,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。

关键字:单片机超声波AT89C51一、引言1、倒车雷达设计的背景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,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,减少剐蹭事件。

本次设计的倒车雷达预警系统主要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。

该系统将微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。

2、倒车雷达的发展状况经济的发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发展。

同时,汽车的生产量和保有量都在急剧增加。

基于单片机汽车倒车测距仪的设计——开题报告

基于单片机汽车倒车测距仪的设计——开题报告

毕业设计(论文)开题报告系部电子信息专业计算机控制姓名学号题目基于单片机汽车倒车测距仪的设计指导教师一、毕业设计论文开题报告论文题目基于单片机汽车倒车测距仪的设计课题来源1、选题背景和意义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为人们所关注。

由于倒车后视镜有死角,驾车者目测距离有误差,视线模糊等原因,倒车事故发生的频率远大于汽车前进时的事故率。

倒车事故不仅会对自己的车和他人财物造成损伤如果伤及儿童更是不堪设想。

有鉴于此,汽车产品家族中,专为倒车泊车而设计的“倒车测距仪”应运而生。

经过调查,绝大部分非职业汽车驾驶员都希望有一种能发现汽车尾部障碍物的“后视眼”。

倒车测距仪的加装可以解决驾驶人员的后顾之忧,大大降低倒车事故的发生。

倒车测距仪是一个由单片机控制的汽车泊车安全辅助装置。

该测距仪将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合,能够测量并显示车辆后部障碍物里车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离的缩小而缩短,驾驶员不但可以直接观察到显示的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆的远近,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并可以帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性[1]。

2、主要工作思路本文将在以单片机为控制核心的基础上,设计出汽车倒车测距仪的电路,并通过数码管显示及蜂鸣器报警来提示障碍物与车后的距离。

分别完成单片机控制电路设计、数码管显示电路设计、蜂鸣器报警电路设计、按键控制电路设计及超声波测距模块的安装与调试等。

软件设计中,通过C语言编写程序,完成单片机对外围芯片的驱动与控制,从而完成整个汽车倒车测距仪的功能实现。

论文构成主要由以下部分组成:第 1 章为绪论。

包括研究背景、意义以及相关技术在国内外的研究现状。

第2章为系统总体设计思想及方案论证。

首先介绍汽车倒车测距仪的设计要求,详细介绍测距系统传感器的选择、显示报警系统的方案设计,然后提出本系统总的方案设计。

单片机控制的超声波测距仪汽车倒车系统的设计

单片机控制的超声波测距仪汽车倒车系统的设计
Absr c : se o u or v ri ae n S t a t Sy tm fa t e e sngb s do TC8 C5 i gec i o ue sd sg e . scp i cpeo l a o i a i gi 9 2 sn l hp c mp tri e in d Ba i rn i l fu t s n crngn s r ito u e . ti dd s rp in o tu t r o p st n o es se a dt ed sg fh r waecr uta ds fwae nr d c d De al e c ito n sr cu ec m o ii ft y t m n h e in o a d r ic i n o t r e o h a ep e e td. mp r t r o e s to su e o ei n t h fe to mp r t r n s u d v l ct n mp o e r rs n e Te e au ec mp n ai ni s dt lmi aet eef c ft e e au eo o n eo iya d i r v ter n i gp e ii n Re ltmed s lyo itn ei e l e t h a gn r cso . a—i ip a fdsa c srai d wi LCD nt es se a d as oc r mp if rn z h i h y tm n lov iep o ti dfe e t s wh nt ed sa c h n e . p rme tl e ut h w h t h a u e aai c u aeb t e 0i 5 0c . eeae e h itn ec a g s Ex e i n a s l s o t a eme s rd d t a c rt ewe n 3 < 0 m Th r r r s t s < s v r l d i o a d a tg so ea t mo i e e sn a a y tm , u ha ihr l b l y sm pep rp ea ic i, e e a dt n l v n a e ft u o bl rv ri gr d rs se s c shg ei ii , i l ei h rlcr ut a i a h e a t

基于单片机汽车倒车测距仪的设计

基于单片机汽车倒车测距仪的设计

中文摘要目录1绪论 (1)2 超声波传感器的介绍 (2)2.1超声波传感器的概述 (2)2.2 超声波传感器的特点 (3)2.3超声效应 (3)2.4超声波传感器的应用 (4)3 单片机的介绍............................................................................... ..5 3.1 单片机的定义.. (5)3.2 单片机的特点 (5)3.3 单片机的应用 (5)3.4 AT89C51单片机的介绍 (6)4 汽车倒车测距仪的硬件设计 (9)4.1 设计的思路 (9)4.2 设计的重点与难点........................................................................ .9 4.3硬件设计的基本原理及原理图.. (9)5超声波汽车倒车测距仪软件设计 (14)5.1 主程序编制及流程图 (16)5.2 中断服务程序的流程图及编制 (16)5.3 显示距离子程序和延时子程序 (17)5.4信号处理程序 (18)5.5程序中有关存储器,寄存器及标志位的内容及用途............................... .21 结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)1 绪论汽车倒车测距仪能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇嘟嘟声报警,间歇时间随障碍物距离缩短而缩短。

驾驶员不但可以直接观察被显示的距离,还可以用听觉判断车后障碍物距离的远近。

特别适用于长车身车辆倒车。

仪器共有三部分组成:监控器、接线盒与探测器。

监控器由单片计算机为核心的集成电路组成,发射,并接收频率稳定的40kHz超声波,根据发射信号与回波信号之间的时间差计算障碍物与车辆后部的距离。

监控器安装在驾驶室驾驶员便于观察的位置,面板上有3位LED数码管显示器,清晰悦目,小数点固定在第一位数后, 显示单位精确到厘米。

单片机在汽车倒车测距仪中应用设计

单片机在汽车倒车测距仪中应用设计

目录第一章设计方案与实现1第二章硬件电路的功能设计22.1 AT89S52性能描述22.2 超声波发射电路22.3超声波接收电路32.4温度测量电路42.5显示电路4第三章软件结构及流程图5第四章心得体会7参考文献7第一章设计方案与实现超声波是指频率超过20 KHZ的声波,因其具有指向性强,在介质中衰减小传播距离远等特点,经常用于实现距离的测量。

为了以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。

完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声波换能器或超声波探头。

超声波传感器有发送器和接收器。

超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换为超声波,发射超声波,在收到回波的时候则将超声振动转换成电信号。

超声波测距的常用方法有渡越时间法、频差法、幅值法等。

其中,渡越时间法因其原理简单,实现方便,而被广泛采用。

利用超声波采取渡越时间法测量距离的基本理是:超声波测距系统控制器通过发送定频率的脉冲信号,激励超声波发送器产生超声波,超声波通过介质到达障碍物表面,形成反射波,反射波再经介质传播返回到接收器,由接收器把声波信号转换成电信号,由控制器测出超声波从发射声波到接收所需的时间,再根据超声波在介质中的传播速度,用式S =C t/2计算出距离,式中的C为超声波声速,单位( m /S) ;t为超声波从发射声波到接收所需的时间,单位( S) ;S为所测得距离,单位( m) 。

由于超声波的传播速度C会受到空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度影响最大。

为此,只要测得从发射声波到接收所需的时间及现场环境温度就可以计算出发射点与目标之问的距离。

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。

单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计说明

单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计说明

单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计说明汽车倒车测距仪是一种安装在汽车后部的设备,通过测量汽车与障碍物的距离,帮助驾驶员进行倒车操作。

单片机在汽车倒车测距仪中起着重要的作用,本文将对单片机在汽车倒车测距仪中的应用进行设计说明。

首先,单片机可以用于接收和处理传感器的距离数据。

在汽车倒车测距仪中,常用的传感器有超声波传感器和红外线传感器。

超声波传感器可以测量汽车与障碍物之间的距离,而红外线传感器可以用来检测障碍物。

单片机通过接收传感器的信号,并对其进行处理和分析,可以实时获取到汽车与障碍物的距离和位置信息。

其次,单片机可以用于控制倒车雷达系统的显示模块。

倒车雷达系统通常配备有LED或LCD显示屏,以便驾驶员可以清楚地看到障碍物的位置和距离。

单片机可以通过 controlling the display module to show the distance information in a clear and intuitive way. 可通过控制LED灯的亮暗程度或者在LCD显示屏上显示相应的数字或图形等方式实现。

此外,单片机还可以根据距离和位置信息,设置合适的警示灯或蜂鸣器,在驾驶员靠近障碍物时发出警告信号,提醒驾驶员做出及时反应。

此外,单片机还可以用于控制倒车雷达系统的数据处理和算法。

倒车雷达系统需要根据传感器获取到的数据计算出汽车与障碍物的距离,并判断是否有碰撞的危险。

单片机在此起到一个重要的作用,它可以根据预先设定的算法和逻辑来处理传感器数据。

可以通过采样和滤波技术,对传感器数据进行平滑处理,以减少误差和干扰。

同时,还可以根据不同的距离阈值设置不同的报警等级,以便根据距离的不同给予不同的警示。

另外,单片机也可以用于倒车雷达系统的通信功能。

倒车雷达系统通常需要与车辆的中控系统或者显示屏进行通信,以便将距离和位置信息传输到车辆的显示设备上。

通过单片机,可以实现与车辆系统的串口通信,将数据传输给车辆系统,并实时更新显示屏上的信息。

基于单片机的汽车倒车测距系统硬件电路的设计

基于单片机的汽车倒车测距系统硬件电路的设计

Mi c r o c o n t r o l l e r - b a s e d c a r r e v e r s i n g r a ng i n g s y s t e m h a r d wa r e c i r c u i t de s i g n
C HE N X i n g — 和. Z HA NG
第 4 0卷 第 1 1期 ・ 学 术
V 0I . 40 N OV 11




2O1 3年 1 1 月
NOV. 201 3
HUNAN AGRl CUL TURAL M ACHI NERY
基于单片机 的汽车倒车测距系统硬件电路的设计
陈兴 付 , 张 琦
( 德 州学 院 汽 车 工程学 院 , 山东 德 州 2 5 3 0 2 3 )
到接收所需 要的时间。
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超声波 发 舭 \



障碍物
子测 量技术应 用越来越广泛 , 而超 声波测量 精确高 , 成本低 , 性能稳定则备受青睐 。 超声测距是一种非接触检测技术 , 不受 光线 、 被测对象颜色等 的影 响 , 因此在汽车倒车雷达 的研制方
Ke y wo r d s : Re v e r s i n g r a n g i n g s y s t e m; S C M; h a r d wa r e c i r c u i t
1 引言
超声波是指频 率在 2 0 k H z以上 的声波 ,它属于机械波的 范畴。超 声波指 向性强 , 能量消耗缓慢 , 在介质 中传播 的距离 较远 , 因此超声波通常被用 于距离 的测量 。随着经济发展 , 电

论文 汽车倒车测距仪的设计(定稿)

论文 汽车倒车测距仪的设计(定稿)

摘要超声波汽车倒车探测器,种类繁多,应用广泛,目前在市场上呈现了一种各种档次并存,高低搭配的局面。

因为它实用性强,技术成熟,所以发展很快。

从第一代经过短短几年时间便发展到第五代,从纯电路模式到使用高速处理器;从单纯轰鸣器报警到显示器显示,语音报警。

另外安装使用更加方便,精度及稳定性也有极大提高。

在现实生活中的作用越来越大。

因而汽车倒车测距仪设计的完成势必成为一种必然趋势。

尽管新出厂的中高档甚至部分低价位的经济型轿车大都开始配置倒车雷达,但是,仍有许多中低档车型出厂时没有配置倒车雷达,而且现行中低档车型加装倒车雷达的市场需求也越来越大,于是自行安装倒车雷达就成了一项新兴的车辆装饰项目。

目前,在一些经营汽车配件或装饰美容的商家内,甚至汽车经销商处都可安装倒车雷达。

利用超声波测距原理,出于低成本、高精度的目的,提出了一种基于51系列单片机的超声波倒车雷达系统的设计方案。

硬件部分采用51系列单片机作为控制器,主要有超声波发射电路、超声波接收电路、温度检测电路、LCD显示电路和报警电路。

在分析超声波测距原理的基础上,给出了实现超声波倒车雷达系统的硬件设计电路图和软件设计流程图。

该系统测量精度为1cm,测量范围为0.50-4.00m,完全能够满足汽车倒车系统的设计要求。

关键词:单片机;超声波;测距;LCD显示屏;角度补偿AbstractUltrasonic automobile reverse detector has many different kinds of applications. Because it is practical strong , mature technology and so fast development. From the first generation after just a few short years time and development to the fifth generation, from pure circuit model to use high speed processors; The alarm to roar from the simple display, voice alarm plays an important role . In addition, using is a good kind of convenient installation. Precision and stability also have greatly improved. In the real life, function is more and more big. So car backing up the completion of design range finder will become an inevitable trend. However, there are still many low-standard cars out no configuration reverse radar, and the current low-standard cars back the radar market demand also more and more big. At present, in some business auto parts or decorative beauty in the business, and even car dealers place can install reverse radar.Because of modern production requirements, it was discovered that the need to achieve the production of non-contact distance measurement, and ultrasonic distance measurement is a good performance of the ranging approach is mainly used in reversing radar sites as well as some industrial field, this paper designed a to AT89C52 MCU as the core of the low-cost, high-precision, LCD display of ultrasonic range finder, and use some commonly used devices such as: 74HC04, etc.System consists of microcontroller, ultrasonic transmitter and ultrasonic receiver amplifier circuit and display circuit. Chip AT89C52 control calculation by the ultrasonic transmission from transmit to receive time and hence the distance to be under test. The system has easy to detect, the software fully functional, reliable, high accuracy advantages.This paper discusses the successful development of microcomputer technology, the basic principles of ultrasonic range finder, measurement method of calculating implementations. Use of software calibration, improved accuracy and machine reliability. The actual use of that greatly improves safety, reliability and accuracy.Keywords:MCU;distance meter;sensor;microcontroller;LCD目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2研究背景及意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4本文研究内容 (3)2系统总体设计 (4)2.1超声波概述 (4)2.1.1超声波的基本概念 (4)2.1.2超声波的物理性质 (4)2.1.3超声波对声场产生的作用 (4)2.2超声波测距系统设计原理概述 (5)2.2.1超声波传感器 (5)2.2.2超声波测距的方案 (5)2.2.3 方案设计与论证 (6)2.2.4控制器的选择 (6)2.2.5测距传感器选择 (7)2.2.6显示子系统设计 (7)2.2.7声音报警设计 (8)2.3 系统总体结构 (8)3系统硬件设计 (9)3.1超声波发射和接收电路的设计 (9)3.1.1超声波发射电路 (9)3.1.2超声波接收电路 (10)3.2单片机主机系统电路 (11)3.2.1复位电路 (11)3.2.2时钟电路 (11)3.2.3按键电路 (12)3.2.4 蜂鸣器电路 (12)3.2.5 温度测量电路 (13)3.2.6LCD显示电路 (14)3.2.7电源电路 (15)4系统软件设计 (16)4.1系统软件设计 (16)4.2系统主程序 (16)4.3 40KHz超声波发送子程序 (17)4.4DS18B20温度采集程序 (18)4.5距离计算子程序 (18)4.6数据转换子程序 (19)4.7 LCD显示子程序 (20)5基于Proteus的软件仿真 (21)6PCB设计 (23)6.1元件选择 (23)6.2Altium Designer原理图的绘制 (23)6.3元件封装的建立 (23)6.4PCB的电磁兼容设计 (23)6.5布局布线 (25)7试验误差分析 (28)7.1 误差分析 (28)7.2 技术改进 (28)参考文献 (29)结束语 (30)致谢 (31)附录 (32)部分样图精彩预览成品布线图覆铜后的PCB样机安装图3D效果图如需购买全套完整论文资料,请去如下两个网址均可购买:/item.htm?spm=686.1000925.1000774.13.aYWBgp&id=173******** /item.htm?spm=686.1000925.1000774.19.aYWBgp&id=175********本论文100%本人写作,包括基于单片机的protues+keil软件的联合仿真源文件、源电路图、设计论文、开题报告、毕业答辩的PPT报告及相关文件的截图,涵盖所有毕业论文的相关文件。

汽车倒车测距仪的设计

汽车倒车测距仪的设计

编号:审定成绩:设计(论文)题目:汽车倒车测距仪的设计摘要随着我国经济的飞速发展,汽车的需求量急剧增加,现在家家户户拥有汽车已经成为现实。

但是随着汽车数量的增加,其引发的事故也不断的在增加。

倒车引发的汽车事故也占不小的比重,而倒车时车尾存在的盲区是其主导因素,因此解决倒车盲区是安全驾驶必须要解决的问题。

本设计采用以STC89C52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。

该设计通过模块的组合和软件的控制,实现了设计要求的功能,本设计在使用上面方便,成本较低,可设置最小距离,不但完成了这些功能,还达到了汽车倒车的安全指标。

【关键词】STC89C52 超声波测距仪蜂鸣器LCDABSTRACTWith the rapid development of our economy,the demand for cars has increased dramatically, and now each and every family has a car has become a reality. But with the increasing number of cars, the accidents are increasing.Reversing rear blind spot is the dominant factor and finally solved reverse dead zones be safe driving have to resolve this problem.At the core of the design using STC89C52 low-cost, high accuracy, Micro figures show that the ultrasonic range finder hardware and software design methods. Modular de-sign 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. The overall system design, hardware and software are presented.The design of the control modules and software, achieve the design requirements of function. The design is easy to use, low cost and feasible to set the minimum distance. These features are not only finished, also reached the Auto reverse safety indicators.【Key words】STC89C52 Ultrasonic rangefinder Buzzer LCD目录前言 (1)一、研究背景 (1)二、研究现状 (1)三、研究方法 (2)四、本研究的主要内容与论文组织结构 (2)五、本设计研究的意义 (4)第一章主要原器件介绍 (5)第一节STC89C52单片机 (5)第二节HY-SRF05超声波模块 (9)第三节LCD1602 (11)第四节其他的电子元件介绍 (14)第五节本章小结 (15)第二章倒车系统方案的设计 (16)第一节系统整体方案 (16)第二节最小系统的设计 (17)第三节显示报警模块的设计 (18)第四节超声波测距设计 (18)第五节本章小结 (19)第三章系统硬件设计 (20)第一节超声波测距模块 (20)第二节LCD1602显示模块设计 (22)第三节LED灯和蜂鸣器的硬件设计 (22)第四节本章小结 (23)第四章系统的软件设计 (24)第一节主程序设计 (24)第二节LCD1602显示程序的设计 (26)第三节蜂鸣器分段报警程序 (27)第四节本章小结 (29)第五章系统的调试 (30)第一节硬件的调试 (30)第二节软件的调试 (30)第三节本章小结 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (36)一、英文原文: (36)二、英文翻译: (40)三、工程电路图 (43)四、程序 (45)前言一、研究背景随着我国经济的建设、社会的进步、人们生活水平的提高,汽车已经与老百姓的生活密不可分,已不再是奢侈品。

汽车倒车测距仪设计【开题报告】

汽车倒车测距仪设计【开题报告】

开题报告通信工程汽车倒车测距仪设计一、课题研究意义及现状汽车倒车测距仪主要作用是在倒车时,驾驶员无需回头便可知车后有无障碍物,凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近,使停车和倒车更容易,更安全。

该仪器成为驾驶员的好帮手,可有效的减少和避免那些视野不好的大型汽车的倒车交通事故,另外特别适用于夜间辅助倒车。

本设计性能优良,对提高我国汽车工业实际水平具有较大的意义。

随着经济条件的不断提升,人们的生活水平也不断提高。

基本上每家都会有一辆自己的小汽车,然而不是每家人都有很好的驾车技术。

这样交通事故发生的频率也在增加。

为了避免追尾事故,减少事故伤害,汽车自身必须有安装配置方面的设备。

随之,汽车后视系统也应运而生了。

大部分驾驶员都会希望自己倒车的时候后面有个后视眼。

这样就可以减少很多不必要的麻烦,使倒车停车显得更加方便。

近些年出现的汽车倒车测距仪都比较先进,融合了多种技术,例如:可视图像的添加可以使驾驶员更明确的看到汽车后部的状况,交通和事故记录功能的添加可以使驾驶员手动启动摄像头,记录下倒车全过程并且保存下来。

还有很多这样的先进功能使驾驶员在倒车的时候更加安全。

超声波汽车倒车探测器,种类繁多,应用广泛,目前在市场上呈现了一种各种档次并存,高低搭配的局面。

因为它实用性强,技术成熟,所以发展很快。

从第一代经过短短几年时间便发展到第五代,从纯电路模式到使用高速处理器;从单纯轰鸣器报警到显示器显示,语音报警。

另外安装使用更加方便,精度及稳定性也有极大提高。

在现实生活中的作用越来越大。

本课题所设计的汽车倒车测距仪是利用单片机作为控制和协调的中心,结合超声波测距仪的原理实现。

通过这一次的设计,可以使我所学的知识能得到综合应用,具有学以致用的作用,对于提高自身能力具有很好的意义。

二、课题研究的主要内容和预期目标本课题研究的主要内容是设计汽车倒车测距仪。

该倒车测距仪的基本工作原理是利用C8051F控制器起到数据处理,控制中心和协调作用,结合超声波测距仪的原理实现。

基于单片机的汽车倒车测距仪设计

基于单片机的汽车倒车测距仪设计

目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 前言 (III)第1章绪论............................................................................................................................ - 1 -1.1 研究背景及意义......................................................................................................... - 1 -1.2 国内外研究现状......................................................................................................... - 1 -1.3 本文研究内容............................................................................................................. - 2 -第2章系统总体设计............................................................................................................ - 3 -2.1 方案设计与论证......................................................................................................... - 3 -2.1.1 控制器的选择...................................................................................................... - 3 -2.1.2 测距传感器选择.................................................................................................. - 3 -2.1.3 显示子系统设计.................................................................................................. - 4 -2.1.4 声音报警设计...................................................................................................... - 4 -2.2 系统总体结构............................................................................................................. - 4 -2.3 本章小结..................................................................................................................... - 4 -第3章系统硬件设计............................................................................................................ - 6 -3.1 单片机控制电路设计................................................................................................. - 6 -3.2 超声波发射及接收电路设计..................................................................................... - 7 -3.2.1 超声波发射电路的设计...................................................................................... - 7 -3.2.2 超声波接收电路的设计...................................................................................... - 8 -3.3 LED显示及报警电路设计 .......................................................................................... - 9 -3.4 本章小结................................................................................................................... - 10 -第4章系统软件设计.......................................................................................................... - 11 -4.1 主程序的设计........................................................................................................... - 11 -4.2 中断处理程序设计................................................................................................... - 12 -4.3 本章小结................................................................................................................... - 13 -第5章硬件组装与性能分析.............................................................................................. - 14 -5.1 硬件组装和性能分析............................................................................................... - 14 -5.2 本章小结................................................................................................................... - 15 -结论.................................................................................................................................. - 16 -致谢.................................................................................................................................. - 17 -参考文献.............................................................................................................................. - 18 -附录A ................................................................................................................................... - 19 -附录B ................................................................................................................................... - 23 -基于单片机的汽车倒车测距仪设计摘要随着汽车的日益普及,由于人为原因而产生的碰撞问题也日益突出,而倒车碰撞占碰撞事故的大部分。

基于单片机的汽车倒车测距仪的设计自考本科毕业论文(设计)+2资料

基于单片机的汽车倒车测距仪的设计自考本科毕业论文(设计)+2资料

本科生毕业论文(设计)基于单片机的汽车倒车测距仪的设计学院:江西科技学院专业:机电一体化班级: 201305机电一体化学生姓名:傅耀平指导老师:黄雁彬完成日期: 2014/4/9学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。

本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

学位论文作者签名:傅耀平签字日期:2014 年4月9日学位论文版权使用授权书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,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。

本人授权江西科技学院可以将本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和汇编本学位论文。

保密□,在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)学位论文作者签名:傅耀平指导老师签名:签字日期:2014年4月9日签字日期:年月日摘要近年来,汽车的数量不断攀升,导致了交通运输业日渐壮大。

相应的,也会导致交通拥挤愈加严重,车祸不断的发生,不仅导致了经济大量损失,而且危机了人们的生命安全,针对这种现象,我们设计了一种汽车防撞预警系统,它不仅效率高,可靠性好而且比较便宜实用,我们根据超声波在测距上的应用,加以改进,即利用超声波测距法实现的一种倒车防撞报警系统。

这种控制系统核心的部分在于超声波测距仪的研制。

我们采用以AT89C51单片机作为基础,它不仅成本低、而且精度高。

电路用分块的思想处理,软件部分分成了主程序与中断程序两大类,硬件部分对发射与接收原理进行了详细的分析,最后得出了设计方案。

关键词:AT89C51;超声波;测距AbstractIn recent years, the number of cars rising, causing the traffic transportation industry growing. Accordingly, can lead to more serious traffic congestion, traffic accidents ,not only leads to a lot of economic loss, but also the crisis of the life safety of people, according to this phenomenon, we designed an automobile anti-collision warning system, it not only has high efficiency, good reliability and relatively cheap and practical, we according to the application, ultrasonic wave at distance is improved, a reverse collision warning system is realized by using ultrasonic ranging method. This control system is the core part of the design of ultrasonic rangefinder.We use the MCU AT89C51 as the foundation, it has the advantages of low cost, high accuracy and. Thought processing block circuit, the software part is divided into the main program and interrupt program two categories, the hardware part has carried on the detailed analysis of the transmitting and receiving principle, finally draws a design scheme.Key words:AT89C31; Silent Wave;Measure Distance目录第1章绪论 (1)1.1课题设计的目的及意义 (1)1.1.1设计的目的及意义 (1)1.2超声波测距系统的设计思路 (1)1.2.1超声波测距原理 (1)1.2.2超声波测距原理框图 (2)1.3设计的任务和要求 (2)1.3.1.设计任务 (2)1.3.2设计要求 (2)1.3.3.设计内容 (2)1.3.4设计成果 (2)第2章问题的方案设计与论证 (3)2.1系统整体方案的设计 (3)2.2 系统整体方案的论证 (3)第3章系统的硬件结构设计 (4)3.1 51系列单片机的功能特点及测距原理 (4)3.1.1 51系列单片机的功能特点 (4)3.1.2 单片机测距原理的实现 (5)3.2 超声波发射电路的设计 (5)3.3超声波接收电路的设计 (6)3.4 74ls164 (7)3.5 24C02 (8)3.6 LM358 (9)3.7 LM567 (9)第4章系统软件的设计 (11)4.1 超声波测距仪的算法设计 (11)4.2 主程序流程图 (11)4.3超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (12)第5章结论与展望 (13)参考文献 (14)附录 (15)致谢 (16)第1章绪论1.1课题设计的目的及意义1.1.1设计的目的及意义随着社会飞速发展,人们生活水平的不断提高,汽车愈来愈成为人们不可缺少的最常用的交通工具,交通安全问题变的日益严重。

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目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容及论文构成 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 方案设计与论证 (3)2.1.1 控制器的选择 (3)2.1.2 测距传感器选择 (3)2.1.3 显示子系统设计 (4)2.1.4 声音报警设计 (4)2.2 系统总体结构 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1 单片机控制电路设计 (5)3.2 超声波发射及接收电路设计 (6)3.2.1 超声波发射电路的设计 (6)3.2.2 超声波接收器 (7)3.3 LED显示及报警电路设计 (8)3.4 本章小节 (10)第四章系统软件设计 (11)4.1 主程序的设计 (11)4.2中断处理程序 (12)4.3 测距模块设计 (13)4.4 显示及报警模块设计 (14)第五章结论及展望 (15)参考文献 (16)第一章绪论1.1 研究背景及意义随着现代生活节奏的加快,交通事故发生的频率也在增加,汽车倒车提示系统也就应运而生。

经过调查,绝大部分非职业汽车驾驶员都希望有一种能发现汽车尾部障碍物的“后视眼”。

因此我们需设计一种经济实惠的汽车倒车测距仪,以解决驾驶员的“后顾之忧”。

一个由单片机控制的汽车倒车测距仪就能满足这种需求。

该测距仪将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合,能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩小而缩短,驾驶员不但可以直接观察到显示的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆的远近,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并可以帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。

1.2 国内外研究现状汽车倒车测距仪应该包含有总控制器、测距传感器、语音提示及图像显示部件等。

各部件有机地结合起来,实现测距及提示功能。

轰鸣器提示是倒车测距仪系统的真正开始。

蜂鸣声越急,表示车辆离障碍物越近。

虽然司机知道有障碍物,但不能确定障碍物离车有多远,对驾驶员帮助不大。

之后液晶荧屏显示的出现是一个质的飞跃,特别是荧屏显示开始出现动态显示系统。

不用挂倒挡,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。

动态显示,色彩清晰漂亮,外表美观,可以直接粘贴在仪表盘上,安装很方便。

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。

现在比较先进的倒车测距仪应该算是魔幻镜倒车测距仪了,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,配以高速电脑控制,可全天候准确地测知2米以内的障碍物,并以不同等级的声音提示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。

因为其外形就是一块倒车镜,所以可以不占用车内空间,直接安装在车内倒视镜的位置。

而且它颜色款式多样,可以按照个人需求和车内装饰选配。

近年来由于电子技术的飞跃发展,使得相关技术日新月异,尤其是汽车电子产业的迅速发展,使得高度信息化、电子化的车辆研制有了基础。

目前主流的汽车倒车测距仪都是以单片机为核心的智能测距传感系统。

这种测距仪能够连续测距和显示障碍物距离,并采用间歇不同的鸣叫声进行报警和提示距离,以尽量不占用驾驶员的视觉。

此外,汽车电子系统网络化发展还要求作为驾驶辅助系统子系统的测距仪具有通信功能,能够把数据发送到汽车总线上去。

此外,从成品来讲,目前的汽车倒车测距仪主要是以数码管或者液晶屏的精确显示和精确的语音播报为主。

这个时期主要是采用以单片机为核心的智能测距传感系统,能够使得汽车驾驶辅助系统更加简便易用,而且达到了汽车电子系统网络化的发展需求。

1.3 研究内容及论文构成本文设计的汽车倒车测距仪要能够连续测距,经过单片机综合处理后,采用间歇不同的鸣叫声进行语音报警和显示距离。

它包括了超声波测距部件、控制单元89S51、语音模块和显示部件等。

论文构成主要由以下部分组成:第1章包括研究背景、意义以及相关技术在国内外的研究现状。

第2章为系统总体方案设计。

首先介绍汽车倒车测距仪的设计要求,详细介绍测距系统传感器的选择、显示报警系统的方案设计,然后提出本系统总的方案设计。

为其后的硬件设计奠定了基础。

第3章为系统硬件设计。

首先分析超声波传感器的工作原理,然后具体讨论测距模块中的超声波发射电路和超声波接收电路以及测距模式电路的硬件设计。

最后介绍了系统显示报警模块电路的设计。

第4章为系统软件设计。

在软件设计中采用模块化设计思想,分别对系统的主程序模块、测距模块、中断检测模块、语音模块和显示模块的程序进行了软件设计。

第5章为总结与展望。

对全文进行总结,指出不足之处,对倒车雷达预警系统的发展前景进行展望。

第二章系统总体设计2.1 方案设计与论证本设计实现汽车倒车防撞报警,为了实现这功能,需要多方面的内容相结合,主要需要解决的有核心控制芯片、距离测量、距离显示等等。

从技术手段来看,本设计中最主要的是距离测量,其他都是围绕着距离测量展开,距离测量最主要的设备当属传感器,选择了好的传感器再经由合适的核心芯片处理即能达到所需精度,下面就对控制器、传感器、显示方案以及语音提示方案的选择做以下论述。

2.1.1 控制器的选择51系统单片机具有功能强、抗干扰能力强、软硬件资源都比较丰富等特点,其外围接口电路简单,具有很高的性价比,成本低,而且它经过多年的发展,技术也相当成熟。

它与工业标准MCS-51的指令和引脚兼容,因而是一种功能强大的微控制器,它对很多嵌入式控制应用提供了一个高度灵活有效的解决方案。

总而主之,89S51有设计简单,体积小,安装简易,成本低等特点,此外考虑到我自己对于单片机的掌握程度,我选择89S51作为系统控制器。

2.1.2 测距传感器选择关于测距传感器,现在主要有以下几种:(1)红外传感器。

其原理是传感器的红外发光管发出红外光,光敏接收管接收前方物体反射光,接收管接收的光强随反射物体的距离变化,据此判断前方是否有障碍物并根据接收信号强弱判断物体的距离。

(2)激光传感器。

它是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点,以实现高精度的计量和检测,如测量长度、距离、速度、角度等。

激光测距在技术途径上可分为脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。

脉冲式激光测距原理与雷达测距相似,测距仪向目标发射激光信号,碰到目标就要被反射回来,由于光的传播速度是已知的,所以只要记录下光信号的往返时间,用光速(30万千米/秒)乘以往返时间的二分之一,就是所要测量的距离。

(3)超声波传感器是经常采用的传感器之一。

超声波就是空气中传播的超过人类听觉频率极限的声波。

其原理犹如蝙蝠,它嘴里发出超声波,当超声波遇到小昆虫的时候,它的耳朵能够接收反射回波,从而判断昆虫的位置并予以捕杀。

超声波传感器的工作方式是通过发送器发射出来的超声波被物体反射后传到接收器接收来判断是否检测到物体。

根据以上性能的比较,我们能看出来激光传感器是比较理想的选择,但是其价格较高,不易为大众接受。

考虑到车辆行驶过程中测距应当有较强的抗干扰和较短的响应时间,最终选用超声波传感器作为此方案的技术扩展。

2.1.3 显示子系统设计显示器是一个典型的输出设备,而且其应用是极为广泛的,几乎所有的电子产品都要使用显示器,其差别仅在于显示器的结构类型不同而已。

最简单的显示器可以用LED发光二极管,设计简单,易于安装,成本只要几元,但给出只是一个简单的开关信息,而复杂的较完整的显示器应该是CRT监视器或者屏幕较大的LCD液晶屏,其成本在几十元到百元不等。

从能够实现显示功能以及个人设计简单方便方面考虑,本设计中采用LED实现显示功能。

2.1.4 声音报警设计由于在该设计中只涉及到简单的报警声音,可以直接用单片机的某一引脚产生一方波控制。

我拟定采用简单的蜂鸣器来实现该功能。

2.2 系统总体结构按照系统所需功能,系统硬件结构可以划分为三大主要模块:测距系统、控制系统以及显示和语音报警系统。

系统总体结构框图如2.1所示。

图2.1 系统总体结构图其中测距系统有超声波发射、接收子系统构成;控制部分以85S51单片机为核心,其P1.0口输出低电平控制超声波发射电路产生40KHz的超声波,利用外部中断监测超声波接收电路输出的返回信号;显示报警部分由显示系统及语音系统构成,其中显示系统采用简单实用的4位共阳8段LED数码管。

第三章系统硬件设计倒车测距仪由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、蜂鸣器等部分组成。

倒车测距仪采用超声波测距方法,在控制器的控制下由传感器发射超声波信号,当遇到障碍时,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,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,从而达到安全泊车的目地。

3.1 单片机控制电路设计本设计采用AT89S51作为系统控制器。

它是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准8051指令系统及引脚。

它集Flash程序存储器既可在线编程,也可用传统方法进行编程。

AT89S51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,看门狗,2个数据指针,2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,单片机振荡器及时钟电路。

同时AT89S51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。

单片机最小系统是指能让单片机工作的最简单的电路,包括电源电路、振荡电路、复位电路,如图3.1图3.1 单片机最小系统对于其P0口,这组引脚共有8条,P0.7为最高位,P0.0为最低位。

这8条引脚共有两种不同的功能,分别使用于两种不同情况。

第一种情况是8051不带片外存储器,P0口可以作为通用I /O口使用,P0.7~P0.0用于传送CPU的输入/输出数据。

这时,输出数据可以得到锁存,不需外接专用锁存器,输入数据可以得到缓冲,增加了数据输入的可靠性。

第二种情况是8051带片外存储器,P0.7~P0.0在CPU访问片外存储器时先是用于传送片存储器的低8位地址,然后传送CPU对片外存储器的读写数据。

与此类似,P1.7~P1.0口作为I /O口使用时,P1.7~P1.0的功能和P0口的第一功能相同,也用于传送用户的输入/输出数据。

同理,P2口也有相似的功能。

89S51有INT0和INT1两条外部中断请求输入线,用于输入两个外部中断的中断请求信号,并允许外部中断源以低电平或负边沿两种中断触发方式输入中断请求信号。

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