【正文】 0的外形圖 CS3020是由電壓調(diào)整器，霍爾電壓發(fā)生器，差分放大器，史密特觸發(fā)器和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，它是一種單磁極工作的磁敏電路，適合于矩形或者柱形磁體下工作?；魻杺鞲衅魇菍Υ琶舾械膫鞲性?，常用于開關(guān)信號采集的有CS30CS3040等，這種傳感器是一個3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。其原因還有三點：其一是霍爾傳感器輸出信號電壓幅值不受轉(zhuǎn)速的影響；其二是頻率響應(yīng)高，其響應(yīng)頻率高達20kHz，相當(dāng)于車速為1000km/h時所檢測的信號頻率；其三是抗電磁波干擾能力強。將導(dǎo)磁材料的齒輪固定在轉(zhuǎn)軸上，對著齒輪端面固定一塊磁鋼，霍爾元件貼在磁鋼的一個端面上，隨著齒輪轉(zhuǎn)動，元件的輸出呈周期性變化，經(jīng)整形和放大后輸出方波脈沖。車輪旋轉(zhuǎn)帶動遮光盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)遮光盤沒有遮住光源時，光源的光射到光敏器件上，光敏器件中有電流流過，于是在輸出端產(chǎn)生電壓輸出。若采用三軸加速度傳感器成本加高，而且硬件電路和軟件設(shè)計都會變復(fù)雜。而該款單片機價格便宜，降低了系統(tǒng)的成本，并且可以采用雙機串行通信的方式滿足系統(tǒng)設(shè)計要求，所以選擇該款單片機?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。圖21系統(tǒng)框圖STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。本系統(tǒng)可以測量電機的實時轉(zhuǎn)速，幫助用戶了解車輛行駛速度，有效防止事故發(fā)生；當(dāng)汽車與障礙物的距離小于設(shè)定值時可以提醒用戶，避免汽車碰撞障礙物，減少用戶的經(jīng)濟損失；當(dāng)有人盜竊汽車時，加速度傳感器檢測到的加速度信息大于設(shè)定值，單片機控制語音報警模塊發(fā)出報警聲，有效避免車內(nèi)貴重物品和汽車丟失。據(jù)一些城市統(tǒng)計，這類投訴往往占環(huán)境噪聲總投訴量的10%—20%，所占比例不算很高，但影響人群不少。電子式的就必須用到單片機與一個電磁感應(yīng)器用來計算行進中車輪所轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，輸入車輪的外徑，計算單位時間內(nèi)車輪所轉(zhuǎn)圈數(shù)即得。超聲波方式：超聲波是頻率大于20 kHz 的聲波, 具有方向性強、能量衰減緩慢、在介質(zhì)中轉(zhuǎn)播距離遠等特點,用于測距計算方法簡單, 常用于非接觸式距離測量, 其傳感器種類較多,由于超聲波指向性強，在傳輸過程中能量損耗緩慢，反射能力強，經(jīng)常被用于距離的測量。 多目標(biāo)鑒別性能好。毫米波電子系統(tǒng)具有如下特性: 小天線孔徑具有較高的天線增益。紅外線方式：紅外線可以人為制造,自然界中也廣泛存在,一般的生物都會輻射出紅外線,體現(xiàn)出來的宏觀效應(yīng)就是熱度。經(jīng)過總結(jié)分析，按照工作方式分主要有激光、超聲波、紅外、毫米波等一些測量方法，它們的工作原理雖然不完全一樣，但最終作用都是通過不同的探測方法判斷車后方障礙物與本車的相對距離，并根據(jù)程序中定義好的危險等級做出相應(yīng)的預(yù)防措施。這種裝置價格便宜，使用方便，其缺點是只能對車后的行人起告警作用，對于其他障礙物則不起作用，所以其應(yīng)用范圍有限。測速電路可以檢測汽車的實時速度，幫助用戶了解車輛行駛速度，有效防止事故發(fā)生；超聲波測距法是最常見的一種距離測距方法，應(yīng)用于本系統(tǒng)中可以測量車輛與障礙物的距離，當(dāng)距離小于設(shè)定的安全范圍時，蜂鳴器報警提醒用戶有障礙物，可以有效防止倒車碰撞；防盜電路可以檢測車輛是否安全，車倆被盜時發(fā)出報警信息有效避免用戶的經(jīng)濟損失。目錄1緒論 1 1 1 3 3 32系統(tǒng)總體方案設(shè)計 4 4 4 4 5 6 8 8 83系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 10 10 10 11 12 12 13 14 15 17 18 18 18 194系統(tǒng)軟件設(shè)計 20 21 21 22 22 22 23 24 255實驗結(jié)果分析 27 27 29結(jié)論 30致謝 32參考文獻 33附一：系統(tǒng)原理圖 34附二：源程序代碼 351緒論隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,交通運輸業(yè)日益興旺，汽車已經(jīng)成為一種重要的代步工具。綜上所述，可以看出本系統(tǒng)可以有效的避免車禍、倒車碰撞和車輛被盜等事故，有很大的實用價值。后視系統(tǒng)是由視頻捕捉裝置和視頻播放裝置組成，通過后視系統(tǒng)司機可以直觀地看到車后的障礙物，消除視覺盲區(qū)。下面簡要分析一下幾種方式的特點：激光方式：激光具有高定向性，能以定向的光束無發(fā)散地直線向前傳播；單色性好，它可以達到的亮度比太陽光還高幾百億倍；相干性好，激光的頻率、振動方向、相位高度一致。 紅外線透視和夜視是分別利用了紅外線的不同性質(zhì)。 高跟蹤精度和制導(dǎo)精度。 雷達分辨率高。由于超聲波測距的探測距離較短，主要用于倒車雷達等近距離測距?，F(xiàn)在汽車測速大多采用這種方式。本系統(tǒng)采用美新公司的加速度傳感器，主要用來檢測物體狀態(tài)。2系統(tǒng)總體方案設(shè)計系統(tǒng)框圖如下圖：測速傳感器檢測電機的實時速度，通過顯示屏顯示出來。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。圖22 STC89C52引腳圖美新的MEMS加速度傳感器采用了其獨特的氣體熱感的原理，具有以下獨特的性能特點：（1）可靠性高，抗沖擊能力強(50000g)；（2）低的共振頻率和頻響(100Hz)；（3）零點偏差小；（4）抗干擾能力強(相比于同類產(chǎn)品)；（5）產(chǎn)品的一致性、重復(fù)性好；（6）外形精巧：5mm5mm；（7）工作溫度范圍：0℃to+70℃（G/H） 40℃to+85（M/N）。綜上可得，本系統(tǒng)采用美新加速度傳感器MXC6202。其脈沖頻率與車速成正比，經(jīng)過單片機處理后，即可得出車輛的速度?；魻杺鞲衅鬏敵鲱l率與轉(zhuǎn)速成正比，此信號經(jīng)單片機處理后，即可得出車輛的速度。根據(jù)脈沖計數(shù)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的方法主要有M法(測頻法)、T法(測周期法)和M/T法(頻率周期法)?？紤]到用于汽車速度測量這種特殊環(huán)境下，在本設(shè)計中選擇了CS3020霍爾傳感器，該系列霍爾開關(guān)電路傳感器廣泛用于汽車工業(yè)和軍事工程中。當(dāng)磁鋼隨車輪軸旋轉(zhuǎn)時，霍爾傳感器受磁場的影響，霍爾器件輸出一個脈沖信號。由于本系統(tǒng)只需顯示電機的轉(zhuǎn)速，顯示的字符個數(shù)較少，而且1602液晶顯示屏不亮，故本系統(tǒng)不采用1602LCD顯示器。本系統(tǒng)語音報警芯片采用LX110C，該芯片具有體積小、硬件電路簡單、功耗小等多個優(yōu)點，并且報警音樂質(zhì)量相對較高，因此選用該報警芯片圖25 LX110C方案一：采用集成的電機驅(qū)動芯片L298n，具有驅(qū)動能力強、運行可靠、使用簡單、易于操作、體積小等優(yōu)點，但是其價格比較昂貴，成本較高，且效率不高。由于兼于方案二調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大、且成本較低，因此本設(shè)計采用方案二?？梢愿鶕?jù)情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體，補償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。其結(jié)構(gòu)如下圖。但是時間長了，橡膠老化而使彈力下降，同時易侵入灰塵。由于客觀條件與經(jīng)濟能力有限，本系統(tǒng)采用機械觸點式按鍵。先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認該I/O口線所對應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。當(dāng)測試表明有鍵被按下之后，緊接著就進行去抖動處理。去抖動有硬件和軟件兩種方法。電源VDDMEMSIC圖34 電源隔噪電路（2）應(yīng)該使用魯棒小電感地面布線。（5）均勻的焊接在底線上，這些焊點將會增加芯片與PCB的絕沿并且有助于運行。TRIG被拉低以后，模塊控制發(fā)射探頭發(fā)送8個40K的聲波出去，并且ECHO被硬件自動拉高，當(dāng)發(fā)出的聲波被障礙物發(fā)射回來，模塊接收探頭接收到這8個聲波，ECHO腳又自動拉低。在非磁材料的圓盤邊上粘貼一塊磁鋼，霍爾傳感器固定在圓盤外緣附近。本設(shè)計選用連續(xù)型比例式線性霍爾傳感器,具有低噪聲輸出，靈敏度高，快速上電，溫度穩(wěn)定性好，壽命長，高可靠性等優(yōu)點，非常適合用在線性目標(biāo)移動和旋轉(zhuǎn)目標(biāo)移動的位置檢測系統(tǒng)中。通過單片機控制三極管的通斷，單片機輸出不同占空比的PWM即可調(diào)節(jié)電機的速度。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向 轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）。其優(yōu)點是控制簡單、亮度大、價格便宜、亮度也比較高。圖318 電源電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計在單片機軟件編程時，應(yīng)運用模塊化編程思想，按照先粗后細的方法把整個系統(tǒng)的軟件劃分成多個功能獨立、大小適當(dāng)?shù)哪K。按鍵可以控制電機的正反轉(zhuǎn)、停機和加減速：通過調(diào)節(jié)PWM波的占空比來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。I2C總線進行數(shù)據(jù)傳送時，時鐘信號為高電平期間，數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定，只有在時鐘線上的信號為低電平期間，數(shù)據(jù)線上的高電平或低電平狀態(tài)才允許變化。如果一段時間內(nèi)沒有收到從機的應(yīng)答信號，則自動認為從機已正確接收到數(shù)據(jù)。void Delay(void)。 PCON=0x00。 TR1=1。 for(i=0。 while(1) { Delay()。 CollectData()。void InitSystem(void) /*系統(tǒng)初始化程序*/{ TMOD=0x20。 /* SMOD=0*/ SCON=0x50。 TR1=1。 /* 保存數(shù)據(jù)*/ RI=0。我先把各個模塊電路在萬用板上焊接出來，再此基礎(chǔ)上把各個模塊的軟件調(diào)試完成。使用外用表，按照設(shè)計電路接線圖檢查安裝電路，在安裝好的電路中按電路圖一一對照檢查連線，并在檢查中要對已經(jīng)檢查過的連線做標(biāo)記。觸摸元件是否發(fā)燙，電源是否短路等。在軟件中給單片機引腳初始化為低電平也不能解決問題，最后只得改用PNP型三極管。在自己做單程腐蝕板的過程中，對PCB有了更加深刻的了解，雖然比較麻煩但是學(xué)到了很多實實在在的東西，為以后做PCB板打下很好的基礎(chǔ)。由于本系統(tǒng)所使用的定時器/計數(shù)器比較多，所以我學(xué)習(xí)了定時器2的使用方法，在此條件下我又擴充了另一塊單片機，實現(xiàn)了雙機串行通信，這些主要還是為了增加定時器/計數(shù)器。在將各個子程序組成主程序時，最大的麻煩就是延時問題。在完成畢業(yè)設(shè)計的時候，我盡量的把畢業(yè)設(shè)計和實際工作有機的結(jié)合起來，實踐與理論相結(jié)合。很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體項目、課題相結(jié)合，開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品的能力的進一步在課程設(shè)計中使我學(xué)會了很多，也對自己的能力有了進一步的提高，為以后的學(xué)習(xí)和工作加強。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎