【正文】 基于單片機(jī)的汽車防撞測距警報系統(tǒng) 學(xué)院名稱： 電氣信息學(xué)院 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 班 級： 08 東 測控 姓 名： 陶銀杰 指導(dǎo)教師姓名： 朱 雷 指導(dǎo)教師職稱： 講 師 2021 年 6 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計（ 論 文 ） 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 1 基于單片機(jī)的汽車防撞測距警報系統(tǒng) 摘要 : 本文介紹 了 一種單片機(jī)控制的汽車防撞 測距 報警系統(tǒng) ，此系統(tǒng)利用AT89C52 單片機(jī)作為主控制器，結(jié)合超聲波測距原理，通過發(fā)射和接收超聲波信號，再由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)碼管顯示距離，當(dāng)超過設(shè)定的距離時蜂鳴器報警。該系統(tǒng)采用軟、硬結(jié)合的方法，具有模 塊化和多用化的特點。該論文對系統(tǒng)各個單元的原理進(jìn)行了介紹。對組成的各系統(tǒng)電路的芯片進(jìn)行了介紹，并闡述了它們的工作原理。此系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，精度高，使用方便等特點。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)；超聲波 ；測距江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 2 Automobile’s Anticollision Distance Alarm System Based on MUC Abstract: This article describes a microprocessor controlled car crash ranging alarm system, this system using AT89C52 microcontroller as the main controller, bined with the principle of ultrasonic distance measurement by transmitting and receiving ultrasonic signals, and then by the microcontroller for data processing, through digitaldisplay distance, buzzer alarm when exceeds a set distance. The system uses a soft hard bination, modular and multiuse characteristics. The paper introduced the principle of the system unit. The position of each system circuit chips were introduced, and described how they work. This system has a simple structure, high precision, easy to use features. Keywords: Singlechip microputer ； Ultrasonic wave； Measuring distance 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） I 目錄 前言 ...................................................................... 1 第一章 系統(tǒng)設(shè)計方案 ....................................................... 3 總體方案設(shè)計 ....................................................... 3 方案的比較與確定 ................................................... 3 方案的確定 ......................................................... 9 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ...................................................... 10 單片機(jī)最小系統(tǒng) .................................................... 10 AT89C52 芯片 10 復(fù)位電路 12 時鐘電路 13 超聲波發(fā)射電路和接受電路 ..................................................................................... 14 HCSR04 主要技術(shù)參數(shù) 14 HCSR04 工作原理 15 顯示電路 ........................................................... 15 報警電路 .......................................................... 15 L298N 驅(qū)動電路 ..................................................... 17 系統(tǒng)原理 ........................................................... 18 第三章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 .................................................... 19 系統(tǒng)軟件實現(xiàn)功能 .................................................. 19 主程序 ............................................................ 19 顯示子程序和報警子程序 ............................................ 21 第四章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 .................................................... 26 硬件調(diào)試 .......................................................... 26 軟件調(diào)試 .......................................................... 26 數(shù)據(jù)測量與分析 .................................................... 27 結(jié)束語 ................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ................................................................. 29 致謝 ..................................................................... 31 附錄 1 原理圖 ............................................................ 32 附錄 2 元件清單 .......................................................... 34 附錄 3 源程序 ............................................................ 35 附錄 4 實物圖 ............................................................ 44 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 頁 共 44 頁 前言 隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高。汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?，我國的汽車?shù)量逐年上升，但是隨著汽車駕駛員數(shù)量的逐漸增加也引發(fā)了一系列的問題。汽車的數(shù)量在大副攀升，交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車、盜竊 [1]事件屢屢發(fā)生，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，針對這種情況，設(shè)計一種響應(yīng)快，可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車防撞報警系統(tǒng)勢在必行。超聲波測距法是最常見的一種距離測距方法 [24]，應(yīng)用于汽車的前后左右防撞的近距離和低速狀況下。在汽車防撞報警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦?——折射，反射，干涉，衍射，散射。 汽車防撞報警器 [5]將單片機(jī)的實時控制及數(shù)據(jù)處理功能，與超聲波的測距技術(shù)、傳感器技術(shù)相結(jié)合，可檢測汽車運(yùn)行中后方障礙物與汽車的距離及汽車車速，通過數(shù)顯裝置顯示距離，并由報警電路根據(jù)距離遠(yuǎn)近情況發(fā)出警告聲。 本課題把硬件電路和軟件有機(jī)的結(jié)合起來，完成汽車行車、倒車報警系統(tǒng)的設(shè)計，能夠了解單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀，而且通過對電路系統(tǒng)的設(shè)計，學(xué)習(xí)掌握了數(shù)字 電路從原理圖到 PCB 版的全部過程，形成完善的設(shè)計思路以及思想，并通過對汽車超聲波報警器的軟件設(shè)計的過程，鍛煉應(yīng)用 C 以及相關(guān)匯編語言等軟件設(shè)計電路程序的能力為以后參與實際工作奠定良好的設(shè)計基礎(chǔ)。 由于計算機(jī)技術(shù)和高速設(shè)備的快速發(fā)展，數(shù)字化采集和分析的超聲波信號的持續(xù)發(fā)展成為了可能。國內(nèi)也出現(xiàn)了各種類型的數(shù)字超聲波檢測設(shè)備，并已成為超聲波探測發(fā)展方向。廈門大學(xué)一些學(xué)者們研究的超聲波回聲剖面分析，該方法主要是在測距中通過兩次探測求取回波包絡(luò)曲線來得到回波的起點，這種方法處理后的超聲波傳播時間的準(zhǔn)確性大大的得到改善 。意大利 Carullo 等人推出了一種自適應(yīng)的系統(tǒng)，使用一個特殊的發(fā)射波形，取得良好的回波包絡(luò)