【正文】 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2022 — 2022 學(xué)年 第 一 學(xué)期 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題名稱： 基于 AT89C51 的倒車測(cè)距報(bào)警器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)間： —— 系 部： 電子信息工程系 班 級(jí)： 0902 電氣技術(shù) 姓 名： 李 偉 指導(dǎo)教師： 呂志香、 唐明軍 總目錄 第一部分 任務(wù)書 第二部分 開題報(bào)告 第三部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 一 部 分 任 務(wù) 書 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 系 部 電子信息工程系 指導(dǎo)老師 呂志香 唐明軍 職稱 講師 講師 學(xué)生姓名 李偉 班級(jí) 0902 電氣技術(shù) 學(xué)號(hào) 0905010219 設(shè)計(jì)題目 基于 AT89C51的倒車測(cè)距報(bào)警器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 目標(biāo) 和 要求 一 、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo) 主要內(nèi)容 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)易的 倒車測(cè)距報(bào)警器 ，本儀器用于汽車倒車時(shí)，能實(shí)時(shí)檢測(cè)車尾與障礙物之間的距離，同時(shí)通過 LED數(shù)碼管顯示器實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)距離。當(dāng)檢測(cè)的距離達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警值（ 50cm）時(shí)，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出蜂鳴聲報(bào)警，提醒司機(jī)注意正確操作并及時(shí)停車。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為核心控制器件，整個(gè)控制電路主要由單片機(jī)控制電路、超聲波發(fā)射與接收電路、測(cè)距顯示電路、蜂鳴器報(bào)警提示電路和電源電路等部分組成。 通過本設(shè)計(jì)旨在讓學(xué)生將單片機(jī)的軟硬件知識(shí)和社會(huì)實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合 ，設(shè)計(jì)出有一定實(shí)用性的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立分析問題，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生包含專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力在內(nèi)的綜合職業(yè)能力。 本課題涵蓋了單片機(jī)及其接口技術(shù)、超聲波測(cè)距、 LED數(shù)碼管顯示、單片機(jī) C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等專業(yè)技能和知識(shí)，是單片機(jī)應(yīng)用及檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的綜合性課題。通過本課題的設(shè)計(jì)和制作，使學(xué)生鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)應(yīng)用動(dòng)手能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合職業(yè)能力。 主要技術(shù)指標(biāo) （ 1）單片機(jī)及接口芯片工作電壓： +5V177。 5% （ 2）單片機(jī)選型： MCS51系列單片機(jī) （ 3） 軟件開發(fā)環(huán)境： Keil uvision （ 4）硬件電路設(shè)計(jì)： Protel99 SE （ 5）顯示方式： LED數(shù)碼管顯示 （ 6）檢測(cè)功能：檢測(cè)汽車尾部與障礙物之間的距離。 （ 7）檢測(cè)范圍： 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求 收集、整理與畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)領(lǐng)域的信息資料； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)框圖的設(shè)計(jì)； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)電 路原理圖設(shè)計(jì)； 制作測(cè)距報(bào)警器實(shí)物并實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)內(nèi)容； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)程序流程圖和 C語(yǔ)言源程序設(shè)計(jì)； 完成軟件和硬件系統(tǒng)的調(diào)試，功能指標(biāo)達(dá)到技術(shù)要求； 完整的程序清單和圖樣資料； 根據(jù)本課題的設(shè)計(jì)、編程和制作工作過程，形成符合要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)書面報(bào)告； 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 第一階段 2022 年 9 月 10 日 2022 年 10 月 10 日 選題、調(diào)研、收集資料、論證、開題 第二階段 2022 年 10月 11日 2022年 11 月 14日 方案、 電路、硬件及軟件設(shè)計(jì) 第 三階段 2022年 11月 15日 2022年 11 月 30日 設(shè)計(jì)項(xiàng)目安裝調(diào)試、寫作初稿 第四階段 2022年 12 月 1日 2022年 12月 10 日 修改、定稿、打印、答辯 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)提交的成果 開題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（報(bào)告） 圖樣資料 方案結(jié)構(gòu)框圖 硬件電路圖 軟件流程圖 軟件源程序 五、中英文摘要（中文摘要約 200字， 35個(gè)關(guān)鍵詞） 六、查閱文獻(xiàn)不少于 8篇 教研室 審核 系部 審核 第 二 部 分 開 題 報(bào) 告 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程 系 2022 屆 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 開開 題題 報(bào)報(bào) 告告 書書 學(xué)生姓名 李偉 專業(yè) 電氣自動(dòng)化 班級(jí) 0902電氣技術(shù) 學(xué)號(hào) 0905010219 題 目 基于 AT89C51的倒車測(cè)距報(bào)警器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 呂志香 唐明軍 職稱 講師 講師 學(xué) 位 碩士 碩士 題目類別 □ 工程設(shè)計(jì) □ 基礎(chǔ)研究 ☆ 應(yīng)用研究 □ 其它 【課題的內(nèi)容與要求】 本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是利用單片機(jī) AT89C51設(shè)計(jì)一個(gè)倒車測(cè)距報(bào)警器。在汽車倒 車時(shí)，該測(cè)距報(bào) 警器能通過顯示器實(shí)時(shí)顯示汽車尾部與障礙物的距離，同時(shí)還具有蜂鳴器報(bào)警提示功能：當(dāng)車尾與障礙物距離等于或小于 50cm時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行蜂鳴報(bào)警提示。 整個(gè)設(shè)計(jì)過程包括硬件電路原理圖的繪制， Keil軟件的程序設(shè)計(jì)與編譯調(diào)試，實(shí)物的制作與 調(diào)試運(yùn)行。 【前言】 單片機(jī)是 為了適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和較為廣泛的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)而設(shè)計(jì)的芯片，它把 CPU、 RAM、 ROM、 I/O接口 電路等部件集成在一起 。 并且以集成度高，功能強(qiáng)，體積小，省電，應(yīng)用靈活，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化，過程控制，數(shù)字儀器儀表，通信系統(tǒng)以及家用電器產(chǎn)品 中有著不可替代的作用。 由于生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)能力的不斷提高，單片機(jī)也在向著更高集成化、更多位多功能，更強(qiáng)處理控制問題的能力、更快的運(yùn)算速度、更廉價(jià)低功耗、更兼容開發(fā)和更好的軟件固有化的方向發(fā)展。 【方案的比較與評(píng)價(jià)】 目前測(cè)距方法很多，常見的有紅外測(cè)距與超聲波測(cè)距。 紅外測(cè)距對(duì)色彩、光照度較敏感，容易受外界光線影響，而且在許多工業(yè)場(chǎng)合不適用，并且價(jià)格較昂貴。 超聲波 測(cè)距 對(duì)色彩、光照度不敏感，可適用于識(shí)別透明、半透明及漫反射差的物體 (如玻璃、拋光體 )。同時(shí) 對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁 干擾強(qiáng) 、 有毒等惡劣環(huán)境中 ，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，而且價(jià)格便宜。 綜上所述，選擇利用超聲波測(cè)距原理設(shè)計(jì)倒車測(cè)距報(bào)警器更為合適。 【預(yù)期的效果及指標(biāo)】 通過查閱資料、搜索電子文獻(xiàn)，確定倒車測(cè)距報(bào)警器的設(shè)計(jì)方案。圍繞單片機(jī) AT89C51完成外圍硬件電路配置，利用 C語(yǔ)言完成系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，最終完成實(shí)物制作，并實(shí)現(xiàn)測(cè)試運(yùn)行。當(dāng)汽車倒車時(shí)，系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示測(cè)試距離，當(dāng)測(cè)試距離等于或者小于 50cm 時(shí)，蜂鳴器進(jìn)行聲音報(bào)警提示。 【 進(jìn)度安排 】 2022 年 9 月 10 日 2022 年 9 月 30 日 選題、調(diào)研 、收集資料 2022 年 10 月 1 日 2022 年 10 月 10 日 論證、開題 2022 年 10 月 11 日 2022 年 11 月 30 日 設(shè)計(jì)（寫作初稿） 2022 年 12 月 1 日 2022 年 12 月 10 日 修改、定稿、打印 【參考文獻(xiàn)】 [1]夏路易 ,石宗義 . 電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 :希望電子出版社 , [2]陸亞民 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 . 北京 :中國(guó)輕工業(yè)出版社 , [3]孫和平 .單 片機(jī)原理與接口技術(shù) .北京：冶金工業(yè)出版社 , [4]李剛 ,林凌 .新概念單片機(jī)教程 . 天津 :天津 大學(xué)出版社 , 【 指導(dǎo)教師意見 】（ 有針對(duì)性地說明選題意義及工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋? 基于 AT89C51 的倒車測(cè)距報(bào)警器的設(shè)計(jì)，利用了超聲波測(cè)距的原理進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)與選擇，具有一定的實(shí)用價(jià)值。畢業(yè)設(shè)計(jì)安排基本符合要求，同意提交開題報(bào)告。 ☆同意提交開題論證 □ 修改后提交 □ 不同意提交（請(qǐng)說明理由） 指導(dǎo)教師簽章： 呂志香 唐明軍 2022 年 10 月 10 日 【 系部意見 】 □ 同意指導(dǎo)教師意見 □ 不同意指導(dǎo)教師意見（請(qǐng)說明理由） □ 其它（請(qǐng)說明） 系（部）主任簽章： 年 月 日 第 三 部 分 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 正 文 基于 AT89C51 的倒車測(cè)距報(bào)警器的設(shè)計(jì) 李偉 0902 電氣技術(shù) [摘 要 ]超聲波測(cè)距在倒車?yán)走_(dá)、液面高度測(cè)量等場(chǎng)合有著廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)超聲波測(cè)距離原理，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的超聲波倒車測(cè)距報(bào) 警系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由控制器模塊、超聲波收發(fā)模塊、距離顯示模塊、聲音提示模塊、電源模塊構(gòu)成?？刂破魍ㄟ^定時(shí)器產(chǎn)生周期的脈沖方波信號(hào)，經(jīng)電聲轉(zhuǎn)換電路后發(fā)出超聲波，同時(shí)打開定時(shí)器計(jì)時(shí)。聲電轉(zhuǎn)換電路將超聲波的回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平送單片機(jī)中斷，根據(jù)定時(shí)器計(jì)得的收發(fā)時(shí)間差計(jì)算障礙物的距離。本設(shè)計(jì)分析了超聲波測(cè)距原理，給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，完成了具體硬件電路圖設(shè)計(jì)以及軟件程序設(shè)計(jì)，最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試數(shù)據(jù)表明系統(tǒng)具有較高的精度，較低成本的優(yōu)點(diǎn)，因此具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 [關(guān)鍵詞 ]AT89C51；超聲波測(cè)距； LED 數(shù)碼管顯示 Design of the ranging reversing alarm Based on AT89C51 LiWei 0902 electricity technique Abstract: There is a wide range of occasions where ultrasonic ranging can be applied, such as in reversing car and liquid level measurement. Based on the ultrasonic distance measurement principle, this paper aims at designing a simple ultrasonic reversing ranging alarm system. The system mainly includes the controller module, ultrasonic receiving module, display module, the voice prompt distance module and power supply module. The controller module generates periodic pulse square wave signal through the timer. Then the conversion circuit emits ultrasonic waves and the timer is opened at the same time. The seismoelectric conversion circuit of the ultrasonic echo signal is converted to a voltage, which is sent to the SCM interrupt port. The SCM calculates the distance of the obstacle according to measured transceiver time difference. This paper analyzes t