基于8051单片机的超声波汽车倒车测距仪控制系统的设计
基于8051单片机的控制系统设计
基于8051单片机的控制系统设计第一章:引言1.1 研究背景随着科技的不断发展,单片机成为了现代电子设备中不可或缺的一部分。
单片机是一种集成电路芯片,具有微处理器、内存、输入输出接口等功能。
8051单片机是一种常用的单片机,广泛应用于各个领域的控制系统中。
1.2 研究目的本文旨在基于8051单片机,设计一套高效稳定的控制系统,以满足各种不同应用场景的需求。
第二章:8051单片机概述2.1 8051单片机的特点8051单片机具有体积小、功耗低、成本低等特点,适用于各种嵌入式系统的设计。
2.2 8051单片机的结构8051单片机由CPU、RAM、ROM、I/O口等部分组成,具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口。
2.3 8051单片机的指令集8051单片机的指令集非常丰富,包括数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等指令,可满足各种控制系统的需求。
第三章:控制系统设计3.1 硬件设计控制系统的硬件设计是基于8051单片机的外围电路设计。
包括输入输出接口设计、传感器接口设计、电源电路设计等。
3.2 软件设计控制系统的软件设计主要包括程序的编写和功能的实现。
可以利用C语言或汇编语言编写程序,并通过编译、烧录等步骤将程序加载到8051单片机中。
3.3 通信设计控制系统通常需要与外部设备进行通信,可以通过串口、I2C、SPI等通信协议与外部设备进行数据交换。
3.4 控制算法设计控制系统的核心是控制算法的设计,根据具体的应用场景,选择合适的控制算法,并实现在8051单片机中。
第四章:实验与测试4.1 硬件实验在控制系统设计完成后,需要进行硬件实验验证,包括外围电路的连接、传感器的测试、电源的稳定性测试等。
4.2 软件实验在硬件实验通过后,可以进行软件实验,测试控制系统的功能是否正常,是否能够根据设计要求进行控制。
4.3 性能测试在控制系统正常工作后,可以进行性能测试,包括控制的精度、响应时间、稳定性等方面的测试。
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。
用51单片机设计超声波测距系统的设计原理及电路(附源程序)
基于51单片机的超声波测距仪说明书引言超声波测距仪,可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。
利用超声波指向性强,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。
一、性能要求该超声波测距仪,要求测量范围在0.08-3.00m,测量精度1cm,测量时与被测物体无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果。
二、工作原理及方案论证超声波传感器及其测距原理超声波是指频率高于20KHz的机械波。
用超声波传感器产生超声波和接收超声波,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,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。
超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF(timeofflight)。
首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离。
根据要求并综合各方面因素,采用AT89C52单片机作为主控制器,用动态扫描法实现LED数字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器完成,超声波测距仪的系统框图如下图所示:图1 超声波测距仪系统设计框图三、系统硬件部分硬件部分主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。
1.单片机系统及显示电路单片机采用AT89C52来实现对CX20106A红外接收芯片和TCT40-10系列超声波转换模块的控制。
单片机通过P1.1引脚发射脉冲控制超声波的发送,然后单片机不停的检测外中断0口INT0引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。
计数器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。
显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管,段码用74LS244驱动,位码用PNP三极管驱动。
基于单片机的超声波测距仪设计毕业设计(论文)
本科毕业设计(论文) 题目基于单片机的超声波测距仪设计毕业设计(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。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导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标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月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。
本人授权大学可以将本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和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的超声波测距仪设计
本科毕业设计论文题目基于单片机的超声波测距仪设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间2014.06毕业 任务书一、题目基于单片机的超声波测距仪设计二、指导思想和目的要求随着科学技术的快速发展,超声波在测距工程中的应用将越来越广泛。
相对毫米波测距、激光测距等其他测距的方式,超声波测距具有成本低、精度高、使用方便、应用范围广等优点。
在实际应用中超声波测距指向性强、能耗缓慢、受环境因素影响较小,被广泛的应用于井深、液位、管道长度、倒车等短距离测量。
以单片机为核心结合超声波测距传感器实现超声波测距仪的设计。
三、主要技术指标1. 研究超声波测距原理,2. 完成基于单片机的超声波测距仪硬件电路设计。
3. 完成基于单片机的超声波测距仪的软件设计,并进行调试。
四、进度和要求第01周----第02周: 查找相关资料,对英文资料进行翻译;第03周----第04周: 熟悉超声波测距仪各个硬件组成和软件编程流程,进行论证、开题、撰写开题报告;第05周----第08周: 绘制电路原理图,编写程序和调试。
第09周----第13周: 利用Proteus 进行仿真实现;第14周----第16周: 撰写毕业设计论文,论文答辩。
五、主要参考书及参考资料设计 论文[1] 赵建领,薛园园等主编的单片机开发与应用技术详解平[M]电子工业出版社,2009.[2] 李朝青,单片机原理及接口技术(第3版)[M]北京航空航天大学出版社,2005.[3] 薛小玲,刘志群,贾俊荣,单片机接口模应用与开发实例详解[M]北京航天航空大学出版社,2010.[4] 谭浩强,C++面向对象程序设计.清华大学出版社,2006.[5]赵建领,薛园园等主编的单片机开发与应用技术详解[M] 电子工业出版社,2009.[6]李朝青,单片机原理及接口技术(第3版)[M] 北京航空航天大学出版社,2005.[7]薛小玲,刘志群,贾俊荣.单片机接口模应用与开发实例详解[M] 北京航天航空大学出版社,2010.[8]郁有文,常健,呈继红.传感器原理及工程应用[M] 西安电子科技大学出版社。
基于单片机的超声波测距仪的设计毕业设计论文
摘要超声波具有很强的指向性,消耗能量缓慢,距离传播较远等优点,所以,在利用自动化控制技术和传感器应用技术相结合的测距方案中,利用超声波专有特性测距是目前最普遍的一种方式,它被广泛地应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本论文详细的介绍了超声波传感器的原理及特性,并且介绍了Atmel公司的AT89C52单片机的性能与特点,且在分析了超声波测距原理的基础上,指出了本次方案的思路和所需考虑的问题,给出了以AT89C52单片机为核心,LCD显示电路,硬件制作和软件设计为一体的设计方案。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
关键字:超声波测距;单片机;测距;AT89C52;LED显示屏AbstractUltras onic wave has strong poin ti ng to n ature ,slowly en ergy con sumpti on ,propagat ing dista nce farther ,so, in utiliz ing the scheme of dista nce finding that sen sor tech no logy and automatic con trol tech no logy comb ine together ,ultras onic wave finds range to use the most gen eral one at prese nt ,it applies to guard aga inst theft , move backward the radar , water level measuri ng , buildi ng con structi on site and some in dustrial sce nes exte nsivel聞. 創沟燴鐺險爱氇谴净。
This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in detail ,and the performa nce and characteristic of on e-chip computer AT89C52 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thi nking and questi ons n eeded to con sider that have poin ted out that desig ns and finds range .Given the AT89C52, LCD display circuit, the hardware and the software desig n productio n残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
基于51单片机超声波测距仪
基于51单片机超声波测距仪基于51单片机的超声波测距仪设计摘要利用超声波进行测距有许多优点比如不受光强度、色彩和电磁场等外界因素的影响,而且超声波传感器的价位较低、结构也较为简单,超声波以声速传播,方便收发与计算。
在汽车倒车雷达、移动机器人的避障、特别是测量距离等许多方面都已有了非常普遍的应用。
本次毕业设计的超声波测距仪是在STC89C51单片机的基础上设计的,在分析和了解了超声波的一些优点和特性后,又查看了利用超声波测距的基本原理。
最后决定使用51单片机系统和超声波传感器共同组成。
设计的超声波测距仪的硬件部分主要包括电源及复位模块、单片机与超声波模块组成的超声波发射模块、超声波接收模块、LED数码显示模块和扩展报警模块。
软件部分主要包括单片机主程序、根据超声波发射与接收计算距离程序、LED距离显示程序、按键控制程序和蜂鸣器报警程序,这样安排使得系统具有模块化的特点。
系统容易进行控制,具有可靠地的性能,具有较高的测量精度,最重要的是能对距离进行实时测量。
关键词:单片机,测距仪,超声波,实时测量Design of Ultrasonic Distance Meter Based on 51 MCMABSTRACTUsing ultrasonic ranging has many advantages for example, from the effects of light intensity, color and electromagnetic field and other external factors and price lower ultrasonic sensors, the structure is simple, ultrasonic sounds velocity, convenient transceiver and calculation. In the car reverse radar, mobile robot obstacle avoidance, especially measuring distance and many other aspects have been very common application.The graduation design of ultrasonic range finder based on STC89C51 MCU design, analysis and understanding of the some advantages and characteristics of ultrasonic and looked at the use of the basic principle of ultrasonic distance measurement. Finally, the composition of the 51 single-chip microcomputer system and ultrasonic sensor is decided.. The design of ultrasonic rangefinder hardware part consists of the power and reset module, SCM and ultrasonic module consists of ultrasonic emission module, ultrasonic receiving module, LED digital display expansion module and alarm module. Software part mainly includes MCU program, according to the ultrasonic transmitting and receiving computing program distance, the distance of LED display program, key control procedures and buzzer alarm procedures, this arrangement enables the system to have the characteristics of modular. The system is easy to control and has the reliable performance, and has the higher accuracy, and the most important is the real-time measurement of the distance.KEY WORDS: Single chip microcomputer,Range finder,Ultrasonic,Real-time measurement目录摘要 (I)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的主要意义 (1)第2章系统电路设计 (3)2.1 系统结构设计 (3)2.2 电路总体设计方案 (3)发射与接收电路设计方案 (3)显示电路设计方案 (5)报警电路设计方案 (6)系统复位电路设计 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 单片机概述 (8)STC89C51主要性能 (8)3.1.2 STC89C51外部结构及特性 (8)内部组成 (11)3.2 超声波测距模块 (12)3.2.1 超声波传感器介绍 (12)HC-SR04超声波测距芯片的性能特点 (12)超声波时序图 (15)3.3 驱动显示电路及报警电路 (15)LED数码管显示电路 (16)蜂鸣器报警电路 (17)3.4HC-RS04超声波测距原理 (17)3.5 按键设置电路 (18)第4章系统软件设计 (21)4.1 系统主程序 (21)4.2 显示距离子程序 (22)4.3 报警子程序 (22)4.4 按键子程序 (23)第5章系统仿真 (25)5.1 系统仿真环境——Proteus (25)5.2 仿真 (25)5.3 误差及特性分析 (26)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)第1章绪论1.1 研究背景超声波测距法是通过超声波测量从已知位置到被测物体表面的距离的利用超声波的方法。
基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达设计
压 电 晶 片
课题 《 基 于单 片 机 的超 声 波 测 距 》 由 5 1单 片 机
最 小系统 、 超 声波 测距 模块 、 驱 动 显 示 电路 、 5 V 稳 定
电路 、 传 感器 等构 成 。采用 了超 声波 测距 模块 , 且 处 理 数据 , 再传 给单 片机 , 再利 用 I CD 显 现 出 来 , 同 时 电源部分 采用 5 V稳 压直 流 电源 。
1 .3 应 解 决 的 关键 问 题
共 振 板
5 1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 。
1 .2 研 究 的 主 要 内 容
电极
检 测 技术 ; 并 且 还 适 应 非 常 恶 劣 的 自然 环 境 , 所 以 应 用 的用 途 范 围 之 广 。 通 过 超 声 波 检 测 距 离 非 常 迅
电能 与声 能 的转换 , 对 于 超 声 波 的 检 测 装 置 是 至 关 重 要 的 。同时 , 压 电 晶 片 作 为 传 感 器 组 成 的 主 要 部 分 ; 而 超 声 波 传 感 器 利 用 双 压 电 陶 瓷 晶 片 构 成 。 这
类 超 声 波 传 感 器 使 用 的压 电材 料 数 量 少 , 价 格便 宜 , 非 常适 合在 气体 和液 体介 质 中使用 。
速 、 简易、 容 易控 制 , 并 且 测 量 距 离 准 确 达 到 需 要 的 数 值 。
目前 , 交通 事故 非常 之恶 劣 , 必 须 采 用 先 进 的 汽 车 技术 预 防 交 通 事 故 , 保 障 人 类 的安 全 ; 通 过 基 于
基于超声波测距倒车雷达系统设计本科毕业设计
基于超声波测距倒车雷达系统设计1 引言近年来,随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高,我国的汽车数量正逐年增加。
同时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。
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。
据相关调查统计,15%的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。
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。
安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。
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。
2 整体设计及原理超声波一般指频率在20 kHz以上的机械波,具有穿透性强,衰减小,反射能力强等特点。
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。
超声波测距原理简单,成本低,制作方便,但其传输速度受天气影响较大,不能精确测距;另外,超声波能量与距离的平方成正比衰减,因此,距离越远,灵敏度越低,从而使超声波测距方式只适用于较短距离。
目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为4~5 m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
该倒车雷达系统采用单片机控制,如图1所示。
利用超声波实现无接触测距,并考虑测量环境温度对超声波波速的影响,而且通过温度补偿法对速度进行校正。
使用由集成数字传感器DS18B20构成的温度测量电路,可直接读取温度值,再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速,由单片机计数脉冲个数获得传播时间,根据超声波测距原理测得并显示距离,再根据显示的距离控制蜂鸣器的发声频率。
2.1超声波测距原理目前,利用超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间检测法三种。
相位检测的精度高,但检测范围有限;声波幅值检测易受反射波的影响;渡越时间检测工作方式简单、直观,在硬件控制和软件设计容易实现,其原理是检测从发射传感器发射超声波到经气体介质传播后接收传感器接收超声波的时间差,即渡越时间t。
(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51单片机的超声波测距系统
基于51单片机的超声波测距系统完成日期:2011年2月22日一、设计任务和性能指标31.1设计任务 (3)].2性能指标 (3)二、超声波测距原理概述 (4)2.1超声波传感器 (5)2.1.1超声波发生器 (5)2.1.2压电式超声波发生器原理 (5)2.1. 3单片机超声波测距系统构成 (5)三、设计方案63.1 AT89C2051 单片机 (7)3.2超声波测距系统构成 (8)3.2.1超声波测距单片机系统 (9)图3-1:超声波测距单片机系统 (9)3.2.2超声波发射、接收电路 (9)图3-1:超声波测距发送接收单元 (10)3.2. 3显示电路 (10)四.系统软件设计 (11)4.1主程序设计 (11)4.2超声波测距子程序 (12)4.3超声波测距程.序流程图 (13)4.4超声波测距程子序流程图 (14)五.调试及性能分析 (14)5.1调试步骤 (14)5.2性能分析 (15)六.心得体会 (15)参考文献 (16)附录一超声波测系统原理图 (18)附录二超声波测系统原理图安装图 (19)附录三超声波测系统原理图PCB图 (20)附录四超声波测系统原理图C语肓原程序 (21)参考文献 (26)一、设计任务和性能指标1.1设计任务利用单片机及外圉接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个超声波测距仪器,用LED数码管把测距仪距测出的距离显示出来。
要求用Protel画出系统的电路原理图,印刷电路板,绘出程序流程图,并给出程序清单。
1.2性能指标距离显示:用三位LED数码管进行显示(单位是CM)。
测距范围:25CM到250CM之间。
误差:1%。
二、超声波测距原理概述超声波是山机械振动产生的,可在不同介质中以不同的速度传播。
山于超声波指向 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,如 测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
超声测距是一种非接触式的检测方 式。
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 (7)2.1方案比较 (7)激光测距 (7)超声波测距 (7)2.2电路总体方案 (7)3单片机概述 (9)3.1 STC89C52主要性能 (9)3.2 STC89C52外部结构及特性 (9)3.3 STC89C52内部组成 (10)4 超声波测距模块 (12)4.1 超声波传感器介绍 (12)4.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (13)4.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 (14)管脚简介 (14)HC-SR04的电气参数 (14)4.4超声波时序图 (15)5系统硬件电路设计 (16)5.1单片机最小系统 (16)芯片 (16)复位电路 (16)晶振电路 (17)5.2 驱动显示电路及报警电路 (18)液晶显示屏 (18)蜂鸣器报警 (19)5.3 HC-RS04超声波测距原理 (20)5.4 5V稳压电路 (21)5.5温度检测电路 (22)温度检测方案的分析 (22)数字温度传感器DS18B20简介 (22)的结构及电路 (22)6系统程序的设计 (23)6.1主程序 (23)6.2显示数据子程序 (24)6.3报警子程序 (25)6.4按键子程序 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录(A)....................................................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机超声波测距仪设计
基于51单片机超声波测距仪设计超声波测距仪是一种应用较为广泛的测量设备,可以用于测量物体与超声波传感器之间的距离。
本文将基于51单片机设计一个简单的超声波测距仪,并介绍其原理、硬件电路和程序设计。
一、原理介绍:超声波测距仪的工作原理是利用超声波传感器发射超声波,并接收其反射回来的波,通过计算发射和接收之间的时间差,从而确定物体与传感器之间的距离。
超声波的传播速度在空气中近似为331.4m/s,根据速度与时间关系,可以通过测量时间来计算距离。
二、硬件电路设计:1.超声波模块:选用一个常见的超声波模块,包括超声波发射器和接收器。
2.51单片机:使用51单片机作为控制器,负责控制超声波模块和处理测距数据。
3.LCD显示屏:连接一个LCD显示屏,用于显示测距结果。
4.连接电路:将超声波发射器和接收器分别连接到单片机的引脚,将LCD显示屏连接到单片机的相应引脚。
三、程序设计:1.初始化:包括初始化单片机的GPIO引脚、定时器以及其他必要的设置。
2.发送信号:发射一个超声波信号,通过超声波模块的引脚控制。
此时,启动定时器开始计时。
3.接收信号:当接收到超声波的反射信号时,停止定时器,记录计时的时间差。
根据超声波传播速度,可以计算出距离。
4.显示结果:将测得的距离数据显示在LCD显示屏上。
四、实现效果:通过以上设计,可以实现一个简单的超声波测距仪。
在实际应用中,可以根据需求扩展功能,例如增加报警功能、计算速度等。
总结:本文基于51单片机设计了一个超声波测距仪,包括硬件电路设计和程序设计。
通过该设备可以实现对物体与超声波传感器之间的距离进行测量,并将结果显示在LCD显示屏上。
该设计只是一个基本的框架,可以根据需要进行进一步的改进和优化。
毕业设计论文--基于单片机的超声波测距系统设计
毕业设计(论文)题目:基于单片机的超声波测距系统设计摘要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,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
超声波测距系统,可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合。
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。
本文介绍了一种基于STC89C52单片机的超声波测距系统,阐述了超声波测距系统的硬件电路部分的构成、软件设计思路及工作原理。
硬件部分采用STC89C52 单片机作为主控单片机,硬件电路主要由发射电路、接收电路、显示电路、报警电路等几部分组成;软件部分由主程序、显示子程序、超声波发射子程序、延迟子程序、计算子程序、报警程序等组成。
该电路具有结构简单、操作方便、精度较高、应用广泛的特点。
关键词:超声波;测距系统;单片机AbstractBecause of the strong point of ultrasonic energy consumption slow, medium of communication in the longer distance, thus frequently used ultrasonic distance measurement, such as the range finder and level measurement and so on can be achieved by ultrasound. Ultrasonic Ranging System, can be used in car reversing, the construction site and the location of some industrial site monitoring, can also be used if the level, depth and length of the pipeline, such as measurement occasions. Use of ultrasonic testing is often more rapid, convenient and simple terms, easy to achieve real-time control, and measurement accuracy can meet the practical requirements of industry.The paper describes an ultrasonic measuring system based on the STC89C52, it described an ultrasonic measuring system hardware circuit structure, working principle and software design methods. Hardware using STC89C52 microcontroller as a master MCU, the hardware circuit part includes main transmitter, receiver circuit, display circuit, warning circuit and so on. The software part includes the main program, display subroutine, ultrasonic transmitter subroutine, delay subroutine, calculation subroutine and alarm program. The system Circuits were simply structure, easy to use, high accuracy and wide application.Key Words:Ultrasonic wave;Ranging System;MCU目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论............................................................................................................. - 1 -1.1 测量距离的意义.................................................................................................... - 1 -1.2 基于单片机的超声波测距系统.......................................................................... - 2 -1.2.1 单片机概述 ...................................................................................................... - 2 -1.2.2 单片机的发展趋势 ........................................................................................ - 2 -1.2.3 基于单片机的超声波测距系统的优点与缺陷 ........................................ - 3 -1.2.4 超声波测距原理............................................................................................. - 4 -1.3设计内容 .................................................................................................................. - 4 -第2章设计方案..................................................................................................... - 5 -2.1 设计的目的和要求................................................................................................ - 5 -2.1.1 设计的目的 ..................................................................................................... - 5 -2.1.2 设计的要求 ..................................................................................................... - 5 -2.2 设计思路................................................................................................................. - 5 -2.2.1 硬件部分.......................................................................................................... - 5 -2.2.2 软件部分.......................................................................................................... - 6 -2.3 重要功能模块的选取 ........................................................................................... - 6 -2.3.1 单片机的选用 ................................................................................................. - 6 -2.3.2 发射器和接收器............................................................................................. - 8 -第3章硬件电路设计............................................................................................. - 9 -3.1 系统硬件设计总框图分析 .................................................................................. - 9 -3.2 处理器STC89C52................................................................................................. - 9 -3.2.1 单片机STC89C52的特点 ......................................................................... - 10 -3.2.2 STC89C52管脚说明 .................................................................................... - 11 -3.3 单片机最小系统设计 ......................................................................................... - 14 -3.3.1 单片机最小系统........................................................................................... - 14 -3.3.2 本次设计中的单片机最小系统................................................................. - 14 -3.4 超声波模块HC-SR04 ........................................................................................ - 17 -3.5 显示模块LCD1602 ............................................................................................ - 18 -3.6 报警模块............................................................................................................... - 21 -3.7 超声波测距系统的实物图 ................................................................................ - 22 -第4章软件程序设计........................................................................................... - 23 -4.1 概述........................................................................................................................ - 23 -4.2 头文件和全局变量.............................................................................................. - 23 -4.3 主程序 ................................................................................................................... - 24 -4.4 初始化函数........................................................................................................... - 25 -4.5 显示子程序和溢出中断程序 ............................................................................ - 25 -4.6 超声波发射程序、T1中断子程序和报警程序 ............................................ - 26 -4.7 距离计算程序 ....................................................................................................... - 27 -第5章系统的调试............................................................................................... - 28 -5.1 硬件的调试........................................................................................................... - 28 -5.2 软件的调试........................................................................................................... - 29 -结论..................................................................................................................... - 32 -参考文献................................................................................................................. - 33 -附录..................................................................................................................... - 34 -1.源程序 .................................................................................................................... - 34 -2.英文原文 ................................................................................................................ - 41 -3.中文译文 ................................................................................................................ - 53 -致谢..................................................................................................................... - 62 -第1章绪论1.1 测量距离的意义准确而快速地测定任意两个空间点间的距离,对人类活动的许多方面都具有十分重要的意义。
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系统毕业设计论文
关键词:超声波测距仪、STC89C52单片机
1、
1.1
随着科学技术的快速发展,超声波将在传感器中的应用越来越广。在人类文明的历次产业革命中,传感技术一直扮演着先行官的重要角色,它是贯穿各个技术和应用领域的关键技术,在人们可以想象的所有领域中,它几乎无所不在。传感器是世界各国发展最快的产业之一,在各国有关研究、生产、应用部门的共同努力下,传感器技术得到了飞速的发展和进步。但就目前技术水平来说,人们可以具体利用的传感技术还十分有限,因此,这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域[1]。
其数字和波形都比较清晰稳定,操作简单.,可靠性高,具有断电存储功能,其串口可以方便用户对仪器的测试数据进行后处理及有关程序的开发。与国内同类产品相比,设计新颖合理,功能齐全,在仪器设计上有重大突破和创新,达到了国际先进水平。
目前,计算机市场价格大幅度下降,采用非一体化超声波检测仪器,计算机可发挥它一机多用的各种功能,实际上是最大的节约。过去那种全功能的仪器设置,还不如单独的超声仪,计算机可充分发挥各自特点。高智能化检测仪器只能满足检测条件,使用环境,重复性测试内容等基木情况一样,才可充分发挥其特有功能。仪器设计也应从实际情况出发,才能满足用户的要求。[13]综上所述,我国超声波仪器的研制与生产,有较大发展,有的型号已超过国外同类仪器水平目前常用的超声传感器有两大类,即电声型与流体力型。电声型主要有:1压电传感器;2磁致伸缩传感器;3静电传感器。流体动型中包括有气体与液体两种类型的哨笛。由于工作频率与应用目的不同,超声传感的结构形式是多种多样的,并且名称也有不同,例如在超声检测和诊断中习惯上都超声传感器称作探头,而工业中采用的流体动力型传感器称为“哨”或“笛”[14]。电子测距仪要求测量范围在0.10~5.00m,测量精度1cm,测量时与被测物体无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果。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,公式L=(△t/2)*C简单易算,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。超声波测距器,可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合[15]。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。所以就顺其自然的选择用超声波探测仪来进行探测停车位是否有车了。
基于51单片机超声波测距毕业论文
基于51单片机超声波测距毕业论文题目:基于单片机的超声波测距仪的设计与制作系(部):电气与信息工程系专业班:电子信息工程姓名:罗文杰学号:指导教师:彭勇2021 年 10月日目录1 绪论 (4)1.1课题设计目的及意义 (4)1.1.1 设计的目的 (4)1.1.2 设计的意义 .................................................. 4 1.2超声波测距仪的设计思路 (5)1.2.1 1.2.2 1.3超声波测距原理 ............................................ 5 超声波测距仪原理框图 ...................................... 5 课题设计的任务和要求 (6)2 课程的方案设计与论证 (7)2.1 2.2系统整体方案的设计 ............................................. 7 系统整体方案的论证 (7)3 系统的硬件结构设计 (8)3.151系列单片机的功能特点及测距原理 (8)3.1.1 51系列单片机的功能特点 ..................................... 8 3.1.2 3.2 3.3 3.4单片机实现测距原理 ........................................ 9 超声波发射电路 ................................................ 10 超声波检测接收电路 ............................................ 11 超声波测距系统的硬件电路设计 (11)4 系统软件的设计 (13)4.1 4.2主程序流程图 .................................................. 14 系统的软硬件的调试 (17)5 总结 (17)6 参考文献 ........................................................... 21 7 附录 .. (23)摘要随着科技的发展,人们生活水平的提高,城市发展建设加快,城市给排水系统也有较大发展,其状况不断改善。
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摘要随着社会经济的提高,交通运输业日益发展,汽车的数量不断增加,汽车的普及极大方便了人们的出行、学习和工作。
但与此同时,交通拥挤状况也日趋严重,汽车也给人们带来了很大的安全隐患,比如倒车时不能有效看清车身后的障碍物或存在视线模糊等情况,这往往会造成行车事故的频繁发生,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尤为重要。
汽车倒车测距仪是汽车泊车或倒车时的安全辅助装置,由超声波传感器、控制器、显示器和报警器组成。
它能以声音和具体的数据来告诉驾驶员后方障碍物的情况,就可以扫除视野死角和视线模糊的缺陷,减小了驾驶员泊车和倒车难度,提高了驾驶的安全性。
关键词:单片机;倒车;测距仪ABSTRACTWith the improvement of social economy, transportation industry growing, increasing the number of vehicles, the popularity of cars greatly facilitates people's travel, study and work. But at the same time, traffic congestion is serious, the car also brings a lot of potential safety problems, such as when reversing cannot effectively see body after obstacles or blurred vision, and so on and so forth, which often causes traffic accidents frequently occur, taking place repeatedly crash, caused the inevitable personal casualty and economic losses, for this kind of situation, design a kind of fast response, high reliability and more economical car crash warning system is particularly important.Reverse range finder is when the car parking or reversing safety auxiliary device, composed of ultrasonic sensor, controller, display and alarm. It can sound and specific data to tell drivers behind obstacles, can eliminate the blind spot and the defects of blurred vision, reduced the driver parking and reversing difficult, improve the driving safety.Key words: single chip microcomputer; Astern. Range finder目录第1章绪论 (2)1.1 课题研究的意义和背景 (2)1.2 国内外发展现状 (2)1.3 超声波测距仪51单片机控制系统概述 (3)1.4研究内容及论文的安排 (4)第2章总体方案设计 (5)2.1 设计方框图 (5)2.2 系统总体设计思想 (5)第3章系统硬件各主电路设计 (6)3.1 超声波的介绍 (6)3.2 超声波测距原理 (7)3.3超声波发射电路设计 (8)3.4 超声波接收电路设计 (9)3.5 HC-SR04超声波测距模块 (10)3.6 显示模块设计 (13)3.7 报警电路设计 (14)3.8单片机控制电路设计 (15)第4章系统的软件设计 (16)4.1 系统的主程序设计 (16)4.2 系统的子程序设计 (19)第5章结论 (20)致谢 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
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。
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。
该测距仪讲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]。
1.2 国内外发展现状超声波倒车防装系统是倒车雷达的一种,倒车雷达在车挂倒挡时开始工作,由探头、主机和显示器三部分构成。
倒车雷达系统经历了三个阶段,六代的技术改良,从早期的倒车防撞仪,只能测试车后有限范围的障碍物,并发出警报,发展到根据距离远近程度分段报警,前两个阶段的倒车雷达一般采用专用集成电路,功能较简单。
随着人们对汽车驾驶辅助系统求的提高,以及单片机价格不断下降和汽车电子系统网络化发展的要求,新型的倒车雷达都是以单片机为核心的智能测距传感系统。
要求倒车雷达连续测距并显示障碍物距离,并采用不同间歇呜叫频率的声音报警提示距离,让驾驶员全神贯注地注视场景。
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倒车雷达具有通信功能,能够把数据发送到汽车总线上。
如最为先进的倒车雷达系统为“智能可视倒车雷达系统”,它在车尾部装上针孔摄像头,倒车时可以在DVD显示屏上显示车后的广角真实图像。
德国大众公司将超声波测距技术应用在倒车雷达上。
日本、美国和欧洲等国的大汽车公司都投入了相当的人力、物力,采用先进的毫米波雷达、CCD摄像机、GPS和高档微机等制成安全预警系统,使用在其所开发的高级汽车上。
戴姆勒——克莱斯勒公司成功开发出供商用车(尤指卡车)使用的电子刹车系统,它与其他刹车系统的区别在于,其在卡车车头设有雷达感应器,感应器在车前观察四周环境,并将所有收集的信息交由一控制器加上处理,形成一虚拟景象,再借助演算法的辅助来判断所发生状况是否需要利用刹车。
未来两三年内这种新型刹车系统即可量产上市,但价格昂贵,其过高的成本限制了它应用的普遍性。
通用公司的Precept 概念车装了Donnelly公司生产的以摄像机为基础的后视镜系统。
该系统用一个内后视镜和两个外后视镜采集汽车周围的景象,三个景象合成一个全景图像在中控台的视屏上显示出来,还用文字说明来传达信息。
摄像机也可在倒车时使用,当车后近处有消火栓等障碍物时,就及时让驾驶员知晓。
东风汽车有限公司乘用车公司推出的全新一代“蓝鸟智尊”配备了倒车影像显示和NAVI卫星导航系统,直接将高级别汽车的智能化从“概念”引入了“应用”。
在驾驶者挂入倒挡时,中控台上的液晶显示屏会自动切换画面,将车尾摄像头拍下的环境状况展示在驾驶者眼前,最大程度地方便泊车,这项功能在夜间尤其具有价值。
1.3 超声波测距仪51单片机控制系统概述汽车倒车多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启用倒车雷达,在控制器的作用下,由装置于车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,判断出障碍物的位置,又显示器显示距离并发出警示信号,驾驶者得到及时警示。
单片机是现代计算机和电子技术的新兴领域。
单片机的单芯片的微小体积和极低的成本,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通信产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
单片机具有多功能、高性能、低电压、低功耗、低价格的显著特点。
所以利用单片机对超声波进行控制可以极大的减少投入,具有很高的经济价值与实用性。
利用单片机实现超声波测距控制,对于提高劳动生产率和产品质量,节约能源等都有着积极意义[1]。
1.4研究内容及论文的安排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。
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超声波发射电路和接收电路等的设计,最后介绍了系统显示电路及报警电路的设计。
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、报警模块和显示模块的程序进行了软件设计。
第5章为结论。
对全文进行了总结,并指明了系统设计的不足之处,最后也对本系统的倒车雷达报警系统的发展前景进行了展望。
第2章总体方案设计2.1 设计方框图图2.1 系统电路总体方框图2.2 系统总体设计思想本系统采用超声波测距原理,由发射器、接收器和信号处理装置三部分组成。
通过超声波发射装置发出超声波,根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离。
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。