汽车倒车测距仪设计说明
汽车倒车测距仪的设计
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汽车倒车测距仪的设计目录摘要 (2)Abstract (2)第一章绪论 (3)1. 1 研究背景 (3)1. 2 发展概况和当前存在的问题 (4)1. 2. 1 发展概况 (4)1. 2. 2 当前存在的问题 (4)1. 3 本设计的主要内容和目的 (5)第二章系统方案相关理论 (6)2. 1 汽车倒车超声波测距系统主要功能的概述 (6)2. 2 汽车倒车超声波测距系统的原理 (7)2. 3 超声波测距系统的主要技术指标 (9)第三章硬件设计及调试 (10)3. 1 系统装置的硬件组成 (10)3. 1. 1 单片机控制系统 (10)3. 1. 2 超声波发射电路 (11)3. 1. 3 超声波接受电路 (11)3. 1. 4 LED液晶显示电路 (13)3. 2 焊接 (14)3. 3 调试过程及方法 (14)第四章软件设计及调试 (16)4. 1 系统软件设计整体介绍 (16)4. 2 系统的程序 (17)4. 3 软件调试简介 (24)第五章总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)汽车倒车测距仪摘要随着科学技术的快速发展,超声波在传感器中的应用也越来越广。
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。
而本文介绍的是一种可应用于倒车测距仪的超声波测距系统。
本系统采用STC89C52单片机为核心,结合发射和接受模块以及液晶显示构成整个的测距系统,该系统能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中,识别出车后部的障碍物,并能够测量车与障碍物之间的距离,在车辆与障碍物发生碰撞前,发出声光报警,提醒司机刹车。
倒车测距仪是用来探测车身和周围的障碍物并显示其距离,以帮助驾驶员安全倒车或停车的辅助电子设备,对驾驶员倒车的安全起到了很大作用。
因此本系统的设计具有广泛的运用价值和意义。
关键词:传感技术超声波测距运用价值AbstractWith the rapid development of science and technology, in the application of ultrasonic sensors is more and more widely. But so far the technical level, the specific use range finder technology is limited, so, it is a vigorous development and infinite prospect areas of technology and industry. And this paper is a kind of can be applied to reverse the ranger ultrasonic ranging system. The system uses the STC89C52 microcontroller as the core, combining the launch and accept modules and liquid crystal display constitute the whole range finder system, This system can be identify obstacles at the back of the car and able to measure the distance between the car and the obstacles,and before the car run into obstacles,it can give out sound and light alarm signal, remind the driver brakes,when the car reversing with a low speed ,.Reverse rangefinder is an assist electronic equipment what can used to detect the body and the surrounding obstacles and show the distance, to help the driver safety reversing or parking,It plays a large role when the drive reversing So the design of system hasbroad application value and meaning.Keyword:sensor technology ultrasonic ranging use Value第一章绪论1. 1 研究背景信息高度发达、生活快节奏的现代社会中,电子信息技术的应用随处可见,在生活中已投入使用的有:电视机、手机、电脑、先进的工业控制系统、通信雷达系统和卫星遥感系统,甚至是汽车倒车、无人侦查飞机等无一例外的不使用到电子信息技术。
汽车倒车测距仪
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题目:汽车倒车测距仪目录1、课程设计目的及内容要求----------------32、设计思路及原理----------------------------33、电路设计原理图----------------------------44、程序清单及流程图-------------------------95、问题分析及解决方法----------------------146、心得体会-------------------------------------15一、设计内容及要求1、设计一个微机控制的汽车倒车测距仪,能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短,驾驶员不但可以直接观察到检测的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近;①开机后先显示“———”,并有开机指示灯。
②CPU发射超声波1ms,然后显示60ms;即1ms+60ms为一个工作周期,等待回波,在次周期内完成一次探测。
③根据距离远近发出报警声并显示距离。
障碍物距离小于1m,距离值变化5cm更换显示,否则不更换;距离在1m以上,新值与原显示值之差大于10cm更换,否则不更换。
④用三LED位数码管显示障碍物距离2、硬件电路原理图和软件框图;3 编写控制程序,写出设计任务书(总结报告)。
4设计任务:(1)、选用8088和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。
(2)、用LED显示器显示电子锁的当前状态。
(3)、画出详细的硬件连接图。
(4)、给出程序设计思路、画出软件流程图。
(5)、给出地址分配表。
(6)、给出所有程序清单并加上必要注释。
(7)、完成设计说明书(列出参考文献,所用器件型号)。
二、设计原理超声波测距原理:利用发射超声波的装置向着某一方向发射一束超声波,再利用计时器计算超声波发出以及遇到障碍物反射回来的时间差来测量距离。
由声音在空气中的传播速度v=340m/s及匀速运动位移关系式:s=vt可计得声音往返距离s,则s/2就是单程距离。
汽车倒车测距仪设计
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《微机原理》课程设计——汽车倒车测距仪学院:自动化专业:自动化班级:09(2)班姓名:李轶平学号: 2(15)设计日期:2010年1月13日目录一、课程设计目的及要求 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计内容和要求 (3)1.3 设计任务 (3)二、超声波简介 (4)2.1 超声波的含义 (4)2.2 超声波的特点 (4)三、设计方案分析 (4)3.1 设计的思路 (4)3.2 硬件部分 (4)四、硬件部分设计 (6)4.1整机连接图 (6)4.2 8088最小系统 (6)4.3 8255与数码管电路 (7)4.4 8253及8259部分电路 (8)五、软件部分设计 (9)5.1设计思路及流程图 (9)5.2程序清单 (11)六、设计体会及总结 (16)七、参考文献 (17)一、课程设计目的及要求1.1设计目的1. 学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。
2. 掌握微型计算机技术应用开发的全过程:分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。
3、复习巩固本学期学到的相关知识,提高自身思考问题解决问题的能力,培养对本课程的兴趣,提高动手的能力。
4、加强课程学习与生活实践的联系,运用所学知识与日常生活实践的结合。
5、学会用8086/8088解决实际问题的能力、硬件使用原理。
1.2设计内容和要求1、设计一个微机控制的汽车倒车测距仪,能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短,驾驶员不但可以直接观察到检测的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近;①开机后先显示“———”,并有开机指示灯。
②CPU发射超声波1ms,然后显示60ms;即1ms+60ms为一个工作周期,等待回波,在次周期内完成一次探测。
③根据距离远近发出报警声并显示距离。
④障碍物距离小于1m,距离值变化5cm更换显示,否则不更换;距离在1m以上,新值与原显示值之差大于10cm更换,否则不更换。
超声波倒车探测系统设计
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超声波倒车探测系统设计超声波倒车探测系统是一种用于辅助驾驶和车辆后方安全的装置。
该系统通过使用超声波传感器,可以实时检测后方障碍物,并向驾驶员提供准确的距离信息,以避免碰撞和事故发生。
本文将详细介绍超声波倒车探测系统的设计原理、硬件设备、信号处理和安装方式。
设计原理:超声波倒车探测系统的设计基于超声波的原理。
超声波是一种高频的声波,使用超声波传感器可以发射和接收到这种声波。
当超声波遇到障碍物时,会产生回波。
通过测量回波的时间和强度,可以计算出障碍物与传感器的距离,并通过显示器或报警器等方式提供给驾驶员。
硬件设备:1.超声波传感器:超声波传感器负责发射超声波和接收回波。
传感器通常安装在车辆的后保险杠或车尾部分,以便于检测后方障碍物。
传感器的数量可以根据需要进行调整,但通常为4个或6个,以覆盖整个后方区域。
2.控制单元:控制单元是超声波倒车探测系统的核心部分,负责接收传感器发回的信号,并进行信号处理和计算距离。
控制单元还可以与车辆的倒车灯或后视镜等部件进行连接,以实现自动开关和显示功能。
3.显示器/报警器:显示器/报警器负责向驾驶员提供距离信息。
显示器通常安装在汽车仪表盘上,可以显示障碍物的距离和位置。
报警器可以设置不同的声音和灯光信号,用于警示驾驶员注意障碍物的存在。
信号处理:在超声波倒车探测系统中,信号处理是一个重要的步骤。
当超声波传感器发射超声波时,控制单元会开始计时,并当接收到回波时停止计时。
通过测量回波的时间,可以计算出障碍物与传感器之间的距离。
同时,控制单元还会对回波的强度进行分析,以判断是否存在障碍物。
安装方式:1.确定传感器的位置:根据车辆的形状和后方的障碍物情况,确定传感器的安装位置。
传感器通常安装在车辆的后保险杠或车尾部分,以便于检测后方障碍物。
同时要确保传感器的位置是稳固的,并且不会受到损坏或干扰。
2.安装传感器:使用螺丝将传感器固定在车辆上。
安装传感器时要注意避免传感器的位置被车辆的其他部件挡住,以保证传感器能够正常发射和接收超声波。
汽车倒车测距仪设计
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汽车倒车测距仪的设计
摘要
汽车倒车雷达是针对当前公路、街道、停车场、车库等愈来愈拥堵,加上存在视觉盲区,无法看见车后的障碍物,司机在倒车时很容易刮伤汽车,乃至发生事故的情形而显现的一种旨在倒车防护的汽车防撞系统。
该系统能够在汽车以较低的速度进行倒车的进程中,识别出车后部的障碍物,并能够测量车与障碍物之间的距离,在车辆与障碍物发生碰撞前,发作声光报警,提示司机刹车。
本设计从实验研究分析的角度,分析了超声波测距原理和国内外此类汽车倒车雷达存在的问题,提出了目前最简单、有效的一种倒车雷达实现方案,即基于成都国腾微电子公司GM3101倒车雷达芯片为核心的超声波测距倒车雷达,该芯片功能集成度高,外围只需接上超声波传感器和功率器件就能够够实现整个系统功能,也不需要软件编程。
同时设计中围绕目前呼声很高的汽车电器网络化实现,提出倒车雷达数据基于新型总线XY-CN BUS 的传递方案。
系统设计中采纳了模块设计思想,简化了调试工作量,最终专门好完成了超声波测距倒车雷达系统的硬件设计、软件设计及系统调试。
关键词:汽车倒车雷达超声波 GM3101芯片 XY-CNBUS 汽车电器网络化。
基于单片机汽车倒车测距仪的设计
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--淮北职业技术学院电子信息工程系毕业设计说明书题目:单片机汽车倒车测距仪姓名:边姜晨学号:139010107专业:应用电子技术指导教师:陈静2016年4 月1 日--毕业设计(论文)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)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。
汽车倒车测距仪的设计与实现
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摘要随着科学技术的发展,超声波的应用领域越来越广泛。
本文利用超声波在空气中传输的时间差采用STC89C52单片机控制及数据处理设计出了能精确测量距离的汽车倒车测距仪,利用此设备,能比较精确德测量车后障碍物距离。
在查阅并研究国内外相关资料的基础上,对超声波测距进行了深入的探讨研究,指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题,给出了实现超声波测距方案的软、硬件设计。
本系统分为系统控制模块、超声波测距模块和液晶显示模块。
本文首先对系统的设计思路和不同方案进行全面的分析,筛选出最佳设计方案,后半部分通过运用理论分析和电路设计等研究手段,完成了单片机汽车倒车测距仪硬件和软件的设计。
论文介绍了系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。
最后,通过对系统的误差分析,给出了系统的改进方案。
通过具体的实验显示出该系统对有限距离的测量具有较高的精度,实现了倒车提示和距离报警功能,其主要技术指标达到了系统设计要求,并通过系统仿真研究,验证了系统的可靠性。
关键词:超声波单片机测距AbstractWith the development of science and technology, there are more and more extensive applications of ultrasound.In this paper, ultrasonic wave in the air transport of the time difference with C8051F MCU control and data processing designs that can accurately measure the distance ultrasonic range finder, the use of use of this equipment, can more accurately measure the rear obstacle distance.In the inspection and study abroad on the basis of relevant information on ultrasonic ranging study conducted in-depth research, that the design ideas and rangefinder issues need to be considered, given the program to achieve ultrasonic ranging hardware and softwaredesign. The system is divided into system control module, ultrasonic distance measuring module and LCD module.Firstly, the system design ideas and a comprehensive analysis of different options, selected the best design, the second half by Theoretical analysis and circuit design research tools, completed a single chip car parking ranger hardware and software design.This paper introduces the system software architecture, system functions through programming.Finally, the system error analysis, given the system's improvement program.Through specific experiments show that the finite distance measuring system with high precision to achieve the reverse prompt and distance alarm function, its main technical indicators have reached the system design requirements and simulation of the system to verify the reliability of the systemand feasibility.Key words: U ltrasound MCU Ranging目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究意义 (1)1.3 汽车倒车测距仪的发展史 (1)第2章总体方案设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.1.1 超声波测距的原理 (3)2.1.2 系统方案论证 (3)2.2 总体方案设计 (3)2.2.1 系统的功能介绍 (3)2.2.2系统设计要求 (3)2.2.3 总体思路框图 (4)第3章硬件模块设计 (5)3.1 超声波模块 (5)3.1.1 超声波发展史 (5)3.1.2 超声波的概念 (5)3.1.3 超声波的应用领域 (6)3.1.4 超声波的特点 (6)3.1.5 超声波模块说明 (6)3.1.6 超声波探头介绍 (8)3.1.7 超声波电路设计 (9)3.1.8 超声波测距的优越性 (10)3.2 控制模块 (11)3.2.1 STC89C52单片机的主要性能参数 (11)3.2.2单片机STC89C52的特性 (11)3.2.3 单片机复位电路 (13)3.2.4 单片机晶振电路 (15)3.2.5 单片机的选择 (16)3.3 显示与报警模块 (17)3.3.1 液晶显示原理 (17)3.3.2 主要技术参数 (17)3.3.3 引脚说明 (17)3.3.4 LCD1602液晶显示的优越性 (18)3.3.5 报警模块 (20)第4章软件设计 (21)4.1 总体流程图 (21)4.2 初始化模块 (22)4.3 程序初始化模块 (23)4.4 测距模块 (23)4.5 显示模块 (25)第5章程序调试 (26)5.1 K eil μVision2 的简单介绍与使用 (26)5.1.1 Keil的简单介绍 (26)5.2 下载软件STC_ISP_V480的使用 (30)5.3 Protel软件介绍 (31)5.3.1 Protel软件简介 (31)5.3.2 Protel软件的特色 (32)5.4 程序调试 (32)5.5 实验误差分析及改进 (33)5.5.1 实验结果 (33)5.5.2 误差分析 (33)5.5.3 设计的改进 (34)第6章结论及展望 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)附录A 外文资料及译文 (38)附录B 电路原理图及印刷电路图 (48)附录C 主要程序清单 (49)石家庄铁道大学毕业设计第1章绪论1.1 课题研究背景随着科技的迅猛发展越来越多科技成果被广泛的运用到人们的日常生活当中,给我们的生活带来了诸多方便。
基于单片机汽车倒车测距仪的设计
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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。
09汽车倒车测距仪的设计
![09汽车倒车测距仪的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5d64264d69eae009581bec76.png)
3.对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:
具体要求是:
1.开机后先显示“———”,并有开机指示灯。
1CPU发射超声波1ms,然后显示60ms;即1ms+60ms为一个工作周期,等待回波,在次周期内完成一次探测。
2根据距离远近发出报警声并显示距离。障碍物距离小于1m,距离值变化5cm更换显示,否则不更换;距离在1m以上,新值与原显示值之差大于10cm更换,否则不更换。
8.马忠梅单片机C语言应用程序设计2003
9.其它相关资料
课 程 设 计 任 务 书
5.本课程设计课题工作进度计划:
起迄日期
工作内容
2013年
06月17日~06月17日
06月18日~06月20日
06月21日~06月25日
06月26日~06月29日
06月30日
下达任务书,任务布置及设计要求说明
查阅材料,方案设计;
2.本课程设计课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等):
主要内容和要求:
设计一个微机控制的汽车倒车测距仪,能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短,驾驶员不但可以直接观察到检测的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近;
皖西学院
课程设计任务书
系别:
机电学院
专业:
学 生 姓 名:
学 号:
课程设计题目:
汽车倒车测距仪设计
起迄日期:
2013年06月17日~2013年06月30日
课程设计地点:
指导教师:
杜成涛
下达任务书日期:2013年 06月15日
基于单片机汽车倒车测距仪设计
![基于单片机汽车倒车测距仪设计](https://img.taocdn.com/s3/m/87cadf3f6d85ec3a87c24028915f804d2a16877f.png)
基于单片机汽车倒车测距仪设计引言目前,汽车已经成为生活中不可或缺的一部分。
随着人们生活水平的提高以及汽车的普及,汽车事故也成为不可回避的问题。
在日常生活中,倒车是汽车事故最容易发生的情况之一。
为了解决这个问题,我们设计了一款基于单片机的汽车倒车测距仪。
本文将介绍这款汽车倒车测距仪的设计过程和实现方法,并通过实验结果证明其效果。
设计原理本设计的核心是HC-SR04超声波测距传感器和STC89C52单片机。
超声波测距传感器能够测量出车后方障碍物与车辆之间的距离。
单片机负责将传感器测得的距离进行信号处理和显示。
具体实现流程如下:1.传感器向目标发射40KHz超声波脉冲2.目标接收超声波并反射回传感器3.传感器接收到反射回来的超声波,计算出超声波从传感器到目标的距离4.单片机控制LCD显示器显示传感器测得的距离设计硬件本设计所需要的硬件主要包括超声波测距传感器、LCD显示器、STC89C52单片机等。
其中,超声波测距传感器的设计是本设计的核心。
超声波测距传感器采用了流行的HC-SR04模块,它通过变化的脉冲宽度来表示测得的距离,并且具有较高的测量精度和触发灵敏度。
LCD显示器用于显示测得的距离。
单片机采用STC89C52芯片,它是一种高性价比的芯片,具有强大的功能和灵活的编程能力。
单片机可以对测得的距离信号进行处理,并将处理后的信号送入LCD显示器进行显示。
设计软件单片机的程序是本设计的重点。
本设计采用了Keil C51作为单片机的编程工具,使用C语言进行程序设计。
程序主要实现以下功能:1.初始化传感器和显示器2.测量距离并计算距离值3.将距离值转换为字符串4.将字符串输出到LCD显示器上通过以上步骤,可以实现一个简单的汽车倒车测距仪。
实验结果本设计在实验室进行了测试,测试结果表明汽车倒车测距仪能够良好地工作。
在测试中,当传感器检测到障碍物时,LCD显示器会显示出距离值。
结论通过本设计,我们成功地实现了一个基于单片机的汽车倒车测距仪。
数字超声波倒车测距仪设计-毕业设计
![数字超声波倒车测距仪设计-毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/11bc430b7e21af45b207a85a.png)
数字超声波倒车测距仪设计学生:XX 指导教师:XX内容摘要:在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。
单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。
它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器。
而52单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。
本设计主要应用AT89C52作为控制核心,与显示器,驱动电路等相结合的系统。
基于单片机设计。
利用单片机AT89C52作为报警装置的控制器,能充分发挥AT89C52的数据处理和实时控制功能而设计的数字超声波倒车测距仪。
使系统工作于最佳状态,提高系统的灵敏度。
其优点是体积小、使用方便、硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,具有一定的使用和参考价值。
若将安全距离设为0.5m,就可作为汽车倒车报警器,提高汽车倒车时的安全性。
该数字超声波倒车测距仪利用超声波实现对汽车的测距。
利用单片机的实时控制和数据处理功能完成系统的控制。
文章给出了测距仪的硬件电路原理及软件设计。
关键词:AT89C52 超声波测距仪The design of Digital ultrasonic Reverse rangefinder Abstract:In the application system of single-chip microcomputer of real-time detection and automatic control, the single-chip microcomputer always be used as a core components. The single-chip microcomputer is a microcomputer which collect all the important computer components to a chip.It is a kind of micro controller which contains count and varieties of interface. However, the 52 single-chip is the most typical and representative one of all the single-chip.This design is mainly taking AT89C52 as the control core, it is a system of connecting monitor, drive circuit etc. According to the design of the single-chip, using AT89C52 as the controller of alarm device will fully develop the function of data processing and real-time control of AT89C52. This kind of single-chip ensures the best condition and arises the sensitivity of the system. The merit of this single-chip is the small volume, convenience, simple hardware circuit, perfect software functions, the Control system is reliable,as well as the value of using and reference. If the safety distance is 0.5m, the single-chip may be setted as the reverse alarm and the safety will be improved. This digital ultrasonic reverse rangefinder uses ultrasonics to finish the test of the distance of vehicles. Completing the control of the system with real-time detection and the function of data processing. This essay is mainly talking about the hardware circuit principle and the software design of rangefinder.Keywords: AT89C52 ultrasonic rangefind目录前言 (1)1 数字超声波倒车测距仪介绍 (1)1.1 数字超声波倒车测距仪功能分析 (1)1.1.1 数字超声波倒车测距仪的基本功能 (1)1.2.1 AT89C52的硬件结构图 (2)1.2.2 AT89C52各部分的作用与工作原理 (3)2 系统硬件电路设计 (6)2.1 单片机的最小系统 (6)2.2 时钟电路 (6)2.3 复位电路 (7)2.4 多谐振荡器 (7)2.5 超声波传感器 (8)2.6 超声波接收电路 (9)2.7 放大电路及参数设定 (9)2.8 电压比较电路及参数设计 (10)2.9 AT89C52和LCD显示器模块的硬件接口 (11)3 系统软件设计 (14)3.1 超声波接收发射软件设计 (14)3.1.1 距离计算问题 (14)3.1.2 串扰问题 (14)3.1.3程序流程图 (15)3.2 LCD液晶显示器软件设计 (16)3.2.1 读/写时序 (17)4 结束语 (18)附录: (18)参考文献: (25)数字超声波倒车测距仪设计前言人们能听到声音是由于物体振动产生的,它的频率在20HZ-20KHZ范围内,超过20KHz称为超声波,低于20Hz的称为次声波。
单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计说明
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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。
汽车倒车测距仪的设计
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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】
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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。
汽车倒车测距仪的设计
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天津城建大学课程设计任务书2013 —2014 学年第1 学期控制与机械工程学院专业班级课程设计名称:单片机原理及应用A课程设计设计题目:汽车倒车测距仪的设计完成期限:自2014 年 1 月7 日至2014 年 1 月11 日共 1 周设计依据、要求及主要内容(可另加附页):一、课程设计的目的1、进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
3、通过课程设计,掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术。
4、通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5、通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应打下基础。
二、课程设计的基本要求1、认真认识设计的意义,掌握设计工作程序,学会使用工具书和技术参考资料,并培养科学的设计思想和良好的设计作风。
2、提高模型建立和设计能力,学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。
3、提高独立分析、解决问题的能力,逐步增强实际应用训练。
4、课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。
5、课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学工作规范》附表1。
三、课程设计具体要求1、要求每位同学独立完成设计任务。
2、原理图设计。
1)原理图设计要符合项目的工作原理,连线要正确。
2)图中所使用的元器件要合理选用,电阻,电容等器件的参数要正确标明。
3)原理图要完整,CPU,外围器件,扩器接口,输入/输出装置要一应俱全。
3、程序调计1)根据要求,将总体项能分解成若干个子功能模块,每个功能模块完成一个特定的功能。
2)根据总体要求及分解的功能模块,确定各功能模块之间的关系,设直出完整的程序流程图。
4、设计说明书1)原理图设计说明简要说明设计目的,原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用,各器件的工作过程及顺序。
2)程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明,对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。
单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计说明
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目录第 1 章引言11.1研究背景及意义11.2国外研究现状11.3研究内容及论文组成2第 2 章整体系统设计32.1方案设计与论证32.1.1控制器选择32.1.2测距传感器选择32.1.3显示子系统设计32.1.4声音报警设计42.2整体系统结构4第三章系统硬件设计43.1 MCU控制电路设计53.2超声波发射和接收电路设计63.2.1超声波发射电路设计63.2.2超声波接收器73.3 LED显示及报警电路设计83.4本章第10 节10第一章介绍1.1研究背景及意义随着现代生活节奏的加快,交通事故的发生频率也越来越高,汽车倒车提醒系统应运而生。
经调查,大多数非专业的汽车司机都希望有一只“后视眼”,可以检测到车尾的障碍物。
因此,我们需要设计一款经济实惠的倒车测距仪来解决驾驶员的“后顾之忧” 。
单芯片控制的汽车倒车测距仪就可以满足这一需求。
该测距仪将单片机的实时控制和数据处理功能与超声波测距技术和传感器技术相结合。
它可以测量和显示车辆后方障碍物与车辆之间的距离,同时发出断断续续的“哔”声报警。
, “哔”声间隙随着障碍物距离的减小而缩短。
驾驶员不仅可以直接观察显示的距离,还可以通过听觉判断车后障碍物与车辆的距离,减轻驾驶员停车和启动车辆的负担。
前、后、左、右访问带来的麻烦,可以帮助驾驶员消除盲点和视物模糊的缺陷,提高行车安全。
1.2国外研究现状汽车倒车测距仪应包括总控制器、距离传感器、语音提示和图像显示组件。
各部件有机结合,实现测距和提示功能。
蜂鸣器提示是倒车测距系统的真正开始。
哔声越大,车辆越靠近障碍物。
驾驶员虽然知道有障碍物,但无法确定障碍物与汽车的距离,对驾驶员帮助不大。
之后,液晶屏显示器的出现是一个质的飞跃,尤其是动态显示系统开始出现在屏幕显示器上。
无需挂倒档,只要启动汽车,显示屏上就会出现汽车图案,显示与车辆周围障碍物的距离。
动态显示,色彩清晰漂亮,外形美观,可直接粘贴在仪表板上,安装非常方便。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/1e8f5536b4daa58da0114ac0.png)
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。
汽车倒车超声测距仪的设计与制作PPT课件
![汽车倒车超声测距仪的设计与制作PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/04e374a5f9c75fbfc77da26925c52cc58ad6901b.png)
结果展示
通过表格和折线图展示实验数据,可 以清晰地看到测距仪的测量结果与实 际距离之间的关系。
05
04
实验数据
在距离车辆不同距离处(5m、10m、 15m、20m),分别进行多次测量, 记录测距仪的测量结果。
结果分析与讨论
精度分析
根据实验数据,计算测距仪的测量误差,并分析误差来源。 结果表明,在5m至20m范围内,测距仪的测量误差小于 ±5cm,满足倒车测距的精度要求。
激光测距
激光测距精度高,但受环境因素影响较大,如遇到恶劣天气或目标表面反射率低时,性能 会受到影响。
红外线测距
红外线测距受环境光线干扰较小,但在长距离测量时精度较低。
超声波测距与上述方法的比较
超声波测距具有测量精度高、稳定性好、受环境因素影响小等优点。与激光测距相比,超 声波测距在恶劣天气条件下仍能保持较好的性能;与红外线测距相比,超声波测距在长距 离测量时具有更高的精度。
优化改进
针对测试过程中发现的问题和不足进行优化和改 进,提高系统的稳定性和测距精度。
06
实验结果与分析
实验数据与结果展示
实验环境
室内停车场,温度25℃,湿度 50%RH,无风。
实验车辆
某品牌轿车,车身长4.5米,宽1.8米。
02
01
03
测距仪参数
工作频率40kHz,发射功率10W,接 收灵敏度-80dBm。
稳定性分析
对多次测量的结果进行统计分析,计算标准差和变异系数, 评估测距仪的稳定性。结果表明,测距仪的稳定性良好, 多次测量的结果波动较小。
影响因素分析
探讨可能影响测距仪性能的因素,如环境温度、湿度、风 速等。通过对比实验发现,在一定范围内,这些因素对测 距仪性能的影响可以忽略不计。
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《微机原理》课程设计——汽车倒车测距仪学院:自动化专业:自动化班级:09(2)班姓名:轶平学号: 200930611066(15)设计日期:2010年1月13日目录一、课程设计目的及要求 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计容和要求 (3)1.3 设计任务 (3)二、超声波简介 (4)2.1 超声波的含义 (4)2.2 超声波的特点 (4)三、设计方案分析 (4)3.1 设计的思路 (4)3.2 硬件部分 (4)四、硬件部分设计 (6)4.1整机连接图 (6)4.2 8088最小系统 (6)4.3 8255与数码管电路 (7)4.4 8253及8259部分电路 (8)五、软件部分设计 (9)5.1设计思路及流程图 (9)5.2程序清单 (11)六、设计体会及总结 (16)七、参考文献 (17)一、课程设计目的及要求1.1设计目的1. 学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。
2. 掌握微型计算机技术应用开发的全过程:分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。
3、复习巩固本学期学到的相关知识,提高自身思考问题解决问题的能力,培养对本课程的兴趣,提高动手的能力。
4、加强课程学习与生活实践的联系,运用所学知识与日常生活实践的结合。
5、学会用8086/8088解决实际问题的能力、硬件使用原理。
1.2设计容和要求1、设计一个微机控制的汽车倒车测距仪,能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短,驾驶员不但可以直接观察到检测的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近;①开机后先显示“———”,并有开机指示灯。
②CPU发射超声波1ms,然后显示60ms;即1ms+60ms为一个工作周期,等待回波,在次周期完成一次探测。
③根据距离远近发出报警声并显示距离。
④障碍物距离小于1m,距离值变化5cm更换显示,否则不更换;距离在1m以上,新值与原显示值之差大于10cm更换,否则不更换。
⑤用三LED位数码管显示障碍物距离2、硬件电路原理图和软件框图;3、编写控制程序,写出设计任务书(总结报告)。
1.3 设计任务1、选用8088和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。
2、用LED显示器显示电子锁的当前状态。
3、画出详细的硬件连接原理图。
4、给出程序设计思路、画出软件流程图。
5、给出地址分配表。
6、给出所有程序清单并加上必要注释。
7、完成设计说明书(列出参考文献,所用器件型号)。
二、超声波简介2.1 超声波的含义当物体振动时会发出声音,科学家们将每秒振动的次数称为声音的频率,他的单位是HZ。
我们人类耳朵能听到声波频率为20-20000HZ,当声波的频率大于20000HZ 或小于20HZ时,我们便听不到。
因此我们把频率高于20000HZ的声波称为超声波。
2.2 超声波的特点(一) 超声波在传播时,方向性强,能量易于集中。
(二) 超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离。
(三) 超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应)。
(治疗)超声波是一种波动形式,它可以作为探测与负载信息的载体或媒介(如B超等用作诊断)。
声波同时又是一种能量形式,当其强度超过一定值时,它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用,去影响,改变以致破坏后者的状态,性质及结构(用作治疗)。
三、设计方案分析3.1 设计的思路本系统的设计思想是采用以C8051F单片机为核心,来设计一种低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪。
超声波测距可测出回波和发射脉冲之间的时间间隔,利用S=Ct/2就可以算出距离,再在LED上显示出来。
当然还可以设置若干个键,以用来控制电路的工作状态。
限制的最大可测距离存有四个因素:超声波的幅度,反射面的质地,反射面和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。
接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离。
3.2 硬件部分本制作需要以8088为核心,其他可能还需要用到计数器8253、并行接口芯片8255、中断控制器8259,这些芯片我们在课堂上都已经有了解,现在通过课设将他们运用到实际题目要求系统能够用三位数码管显示当前的距离值,用到的数据端口会比较多。
而8088的数据端口有限,需要通过8255进行并行扩展,通过8255扩展端口,以满足设计的端口需要。
同时题目要求用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩短而缩短,驾驶员不但可以直接观察到检测的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆距离的远近,而且要求根据距离远近发出报警声并显示距离。
障碍物距离小于1m,距离值变化5cm更换显示,否则不更换;距离在1m以上,新值与原显示值之差大于10cm更换,否则不更换。
这就需要有一个能够准确计数和计时的芯片,而我们这学期微机课程所学的计数器8253刚好可以满足这个要求,因而选用8255作为系统的计数器和计时器。
系统需要通过中断来判断计时或计数是否完成,而中断控制器8259有七个可屏蔽中断口,通过与计数器8253输出相连可以反映计数的结束与否。
触发单片机进行中断处理,因而选用8259作为中断处理器。
四、硬件部分设计4.1整机连接图4.2 8088最小系统本设计8088最小工作模式中,用了1片8284A作为时钟发生器, 74LS373,用作地址锁存器;用了1片74LS245作为数据总线收发器,增加数据总线的驱动能力。
原理图如图所示。
当用晶体振荡器作为振荡源时,晶体振荡器连在8284A 的X1和X2两端上,F/C接地。
8284A输出的时钟频率均为振荡源频率的三分之一。
同时它对READY准备好信号和RESET复位信号进行同步,外部设备可以在任何时候发出这两个信号,8284A的部逻辑电路在时钟后沿(下降沿)处使READY和RESET有效。
74LS373,作为地址锁存器。
8282(8283)是带有三态缓冲器的8位通用数据锁存器。
它们的引脚和部结构如图2.9所示。
两者的区别仅在于8282的8位输入信号和输出信号之间是同相的,而8283的是反相的。
当系统中所连的存储器和外设较多时,需要增加数据总线的驱动能力,这时,要用1片74LS245作为总线收发器。
74LS245是三态输出8位双向数据缓冲器,OE是开启缓冲器的控制信号。
当OE有效时,允许数据通过缓冲器;当OE无效时,禁止数据通过缓冲器,输出呈高阻状态。
DIR是数据传送方向控制信号。
4.3 8255与数码管电路8255是Intel系列的并行接口芯片,本电路中8255作为8088系统与外部设备接口。
如图四所示8255数据线和控制线与8088单片机相连,以使单片机可以对8255进行编程。
8255的A、B、C端口均定义为输出。
A端口接数码管的字形线通过对8255三个端口的定义可以控制超声波的发射、蜂鸣器的鸣响和距离的显示。
8255的端口地址经过分析可得88H-8AH(分别为端口A、端口B、端口C及方式控制字)4.4 8253及8259部分电路8253部有3个独立的16位定时/计数器通道。
计数器可按照二进制或十进制计数,计数和定时围可在1—65535之间改变,每个通道有6种工作方式,计数频率可高达2MHz以上。
本设计中用74LS138对8253和8259进行选址,电路中用到通道0和通道1两个计数端口,通道0用来计算超声波发射到接收的时间,通道1用来定时,控制“嘟嘟声”声的频率。
其接口电路如图三所示可编程控制器8259是在多中断源系统中,用于8088等单片机的CPU实现对外部中断请求管理里工作,对他们实现优先权的排队,想CPU发出中断请求信号,提供中断类型码,屏蔽中断输入等功能的中断控制芯片。
8259A采单片或多拍级联方式,可管理不同多级中断。
本设计中使用了8259单级中断,用了IRQ5、IRQ6、IRQ7三个中断源,分别作为超声波回波信号、响铃频率计时、计数器计数中断。
(8253端口地址为84H-87H)五、软件部分设计5.1设计思路及流程图本次设计的软件部分首先分别对各个芯片进行初始化处理,随后,根据要求,画出相应流程图进行汇编编程设计开始8253、8255、8259初始化编程发射超声波信号1ms,且8253开始计数开中断是否有回波?5.2程序清单DATA SEGMENTTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;数码管显示表(从0-9) LONG DW FFFFH ;距离值SELECT DB 01H,02H,03HNUM DB 00HRING DB 00HDATA ENDSSTACK SEGMENT STACKDW 100 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, SS:STACK, DS:DATA, ES:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXMOV AX,DATAMOV ES,AXMOV DX,01HCLI;8253初始化MOV AL,34H ;计数器0,方式2,二进制,低高位写入;用于计算时间OUT 87H,ALMOV AL,6CH ;1ms一次负脉冲OUT 84H,ALMOV AL,38HOUT 84H,ALMOV AL,74H ;计数器1,方式2,二进制,低高位写入;用于蜂鸣器的声响OUT 87H,ALMOV AL,6CH ;1ms一次负脉冲OUT 84H,ALMOV AL,38HOUT 84H,AL;8255初始化MOV AL,80H ;配置A、B口为输出,工作于方式0 MOV DX,8AHOUT DX,ALMOV AL,40H ;数码管段选择MOV DX,88HOUT DX,ALMOV AL,07HMOV DX,84H ;选中三个数码管OUT DX,AL;8259初始化MOV AX,0000H ;段基地址MOV DS,AXLEA AX,INTR7 ;用于每5cm一次负脉冲MOV SI,003CHMOV [SI],AXMOV AX,SEG IN2 ;入口段基址MOV SI,003EHMOV [SI],AXLEA AX,INTR6 ;用于每30ms一次脉冲,作为控制喇叭的方波频率 MOV SI,0038HMOV [SI],AXMOV AX,SEG IN1MOV SI,003AHMOV [SI],AXLEA AX,INTR5 ;用于接受超声波时,产生中断MOV SI,0034HMOV [SI],AXMOV AX,SEG IN0MOV SI,0036HMOV [SI],AX;发送1ms的脉冲SENT: MOV AL,02HOUT 61H,ALCALL DELAY1 ;延时1msMOV AL,00HOUT 61H,ALIN AL,21AND AL,1F ;开中断5,6,7OUT 21,ALMOV AX,SEG DATADISP:MOV AX,OFFSET LONG ;比较是否为初始值MOV SI,AXMOV AX,[SI]CMP AX,FFFFHJNE DIFMOV AL,40H ;相同则仍然显示"---"OUT 60H,ALMOV AL,07HOUT 62H,ALJMP DISP ;且循环,直至60ms中断后,重新到GO处MOV DS,AXDIF:MOV BX,0FFSET TABLEMOV DI,BXMOV BX,0FFSET SELECTMOV SI,BXCMP AX,64H ;比较1M,然后转到不同的显示程序JBE SMALLER;对下述程序的解释:如果当距离小于1米时,选择调用smaller程序,否则调用bigger (bigger要求显示十米为一个单位)BIGGER: CALL DISP_MOSTMOV BL,00 ;个位为0CALL DISP_DAN ;调用单位显示子程序JMP DISPLAYSMALLER: CALL DISP_MOSTMOV BL,AH ;个位放入缓存CALL DISP_DAN ;调用单位显示子程序JMP DISPLAYDISP_DAN:PUSH AXMOV AL,B[BX+DI] ;查表得显示码OUT 60,AL ;向数码管输出显示码MOV AL,B[SI] ;查表得数码管片选OUT 62,AL ;向数码管输出片选CALL DALLYINC SI ;片选+1POP AXRETDISP_MOST:MOV BL,64H ;除以100,得百位DIV BL ;百位放在AL,余数放在AHMOV BH,00 ;为查表显示作准备MOV BL,AL ;百位放入缓存CALL DP_1 ;调用单位显示子程序MOV AL,AH ;对余数再进行除法运算MOV AH,00MOV BL,0AH ;除以10,得十位及个位(0AH表示十进制的10)DIV BL ;十位放在AL,个位放在AH(依次放)MOV BL,AL ;十位放入缓存CALL DP_1 ;调用单位显示子程序RETCODE ENDSEND START;中断5,超声波接受中断,计算车与障碍物的距离INTR5 PROC FARPUSH SI ;压堆栈(SI BX AX)PUSH BXPUSH AXMOV AX,OFFSET COUNT ;取5cm计数标志MOV SI,AXMOV AL,[SI]MOV BL,05HMUL BL ;乘以5cm,得总长度MOV BX,OFFSET LENGTH ;放入LENGTH标志位MOV SI,BXMOV [SI],AXPOP AXPOP BXPOP SIIRETINTR5 ENDP;中断6,用于产生不同频率来控制蜂鸣器发不同声音INTR6 PROC FARPUSH SIPUSH AXMOV AX,OFFSET LONGMOV SI,AXMOV AX,[SI]CMP AX,FFFFHJE BACKMOV AX,OFFSET SENTMOV SI,ALMOV AL,[SI]DEC ALCMP AL,00HJNE BACK ;不为0则返回XOR DLOUT 61H,DL ;取反输出给B口JMP BACKNOT_FFFF:MOV AL,00HOUT 61H,AL ;当检测围大于10m关喇叭BACK:POP AXPOP SIIRETINTR6 ENDP;中断7,用于累计COUNT值,代表距离INTR7 PROC FARPUSH SIPUSH AXMOV AX,OFFSET COUNTMOV SI,AXMOV AL,[SI]INC ALCMP AL,CCHJNE BBCAKMOV AL,00HMOV [SI],AL ;COUNT标志位复位为00HMOV AX,OFFSET LENGTHMOV SI,AXMOV AX,FFFFHMOV [SI],AX ;length标志位复位为FFFFH BBACK:POP AXPOP SIJMP GOIRETINTR7 ENDP;延时子程序延时1msDALLY PROC FARPUSH CXPUSH AXMOV CX,0FFFFHD1: MOV AX,000FFHD2: DEC AXJNE D2LOOP D1POP AXPOP CXRETDALLY ENDP;延时子程序延时60msDALLY_60 PROC FARPUSH CXPUSH AXMOV CX,78HD1: MOV AX,50HD2: DEC AXJNE D2LOOP D1POP AXPOP CXRETDALLY_60 ENDP六、设计体会及总结本次课设最基本的原来全部都来自于我们的书本,所以一切我们都需要回到书本,回到课堂曾经用过的知识,我觉得这一点很好。