【正文】
成倒車工作。這意味著相比較而言,當(dāng)你向后移動車輛時(shí)發(fā)生事故的可能性相當(dāng)高, 在 2020 年汽車事故的發(fā)生比例中,倒車引起的事故占 21%,倒車成為令人們頭痛的一項(xiàng)任務(wù),即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)也在抱怨倒車是件費(fèi)力費(fèi)神的事。隨著汽車擁有量的增加,在享受汽車給我們帶來的便利的同時(shí),由于汽車而產(chǎn)生的問題也日益突出。 系統(tǒng)通過計(jì)算超聲波發(fā)送和接受到的時(shí)間差就能較精確的計(jì)算出汽車和障礙物之間的距離,以此來判斷汽車與障礙物是否處于安全距離,在探測范圍內(nèi) 數(shù)碼管顯示 出汽車與障礙物 的距離 ,當(dāng)距離小于所設(shè)計(jì)的安全距離時(shí),蜂鳴報(bào)警器的發(fā)聲隨著汽車與障礙物的距離越近報(bào)警頻率越高,并輔助駕駛?cè)藛T能夠安全倒車駕駛。目前,國內(nèi)外一般的 超聲波測距儀,其理想的測量距離為 1m~ 5 m,因此大都用于汽車倒車?yán)走_(dá)等近距離測距中。增加汽車的后視能力,研制汽車后部探測障礙物的倒車?yán)走_(dá)便成為近些年來的研究熱點(diǎn)。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 I 頁 基于 單片機(jī)的汽車 倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 近年來,我國的汽車數(shù)量正逐年增加。為此,設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心,利用超聲波實(shí)現(xiàn)無接觸測距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。 設(shè)計(jì) 根據(jù)聲波在空氣中傳播反射原理, 并且也 介紹了基于 STC89C52 單片機(jī)的超聲波測距器 。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 II 頁 關(guān)鍵詞: 超聲波 ; 測距 ; STC89C52; HCSR04; 倒車?yán)走_(dá) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 III 頁 Car Reversing Radar System Based on Single Chip Design Abstract In recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when reversing, the driver should be forwardlooking, want to look back again, a bit not careful collision occurs. Therefore. Increase the car rear view ability, detect obstacles of developing the back of my car reversing radar has bee a hot research topic in recent years. Therefore, designed with the single chip processor as the core, the use of ultrasound to realize noncontact ranging reverse radar system. Work, ultrasonic transmitter continuously emit a series of consecutive pulse, for logic circuit provides a short pulse measurement. Work, ultrasonic transmitter continuously emit a series of consecutive pulse, for logic circuit provides a short pulse measurement. Finally by the signal processing device for receiving signal according to the processing of time lag, automatic calculation of the car and the distance between the obstacles. At present, the domestic and foreign general ultrasonic range finder, the ideal measuring distance of 1 m ~ 5 m, so mostly used in the close distance such as car reversing radar. Design according to the 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 IV 頁 principle of the reflected sound waves in the air, and also introduces the ultrasonic range finder based on STC89C52 singlechip microputer. The design by the ultrasonic transmitting and receiving module, SCM processing module, LCD display circuit, keyboard control circuit and alarm module and other parts, this paper detailed introduces the ranging system hardware position, detection principle, method and software structure. Ultrasonic receiving circuit using HC SR04 transceiver discrete integrated ultrasonic probe, the module consists of ultrasonic emitter, receiver and control circuit. KEYWORDS: Ultrasonic; Measure distance; STC89C52; HCSR04; Reversing radar 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 V 頁 目 錄 1 緒論 ...................................................... 1 研究的背景與意義 ..................................... 1 目前國內(nèi)倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................ 2 課題的研究方法與內(nèi)容 ................................. 4 2 基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)的系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................. 6 系統(tǒng)的總體框圖 ....................................... 6 各模塊的功能 ......................................... 7 3 硬件設(shè)計(jì) .................................................. 9 主控模 塊 ............................................. 9 STC89C52 單片機(jī)主要特性 ......................... 10 STC89C52 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ....................... 12 STC89C52 單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 .................... 12 超聲波發(fā)生接收模塊設(shè)計(jì) ............................... 12 聲 波 時(shí) 序 圖 13 HCSR04 總體性能分析 ............................ 14 HCSR04 的測量精度和穩(wěn)定性 ...................... 15 HCSR04 的測量距離 .............................. 16 溫度矯正電路 ........................................ 16 鍵盤模塊設(shè)計(jì) ........................................ 18 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 VI 頁 蜂鳴器模塊設(shè)計(jì) ...................................... 18 LCD 液晶顯示器簡介 ................................... 19 液晶模塊簡介 ................................... 19 液晶顯示部分與 STC89C52 的接口 ................... 21 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................. 23 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì) .................................... 23 程序設(shè)計(jì)原理 ........................................ 23 結(jié) 論 ...................................................... 25 致 謝 ...................................................... 27 參考文獻(xiàn) .................................................... 28 附錄 ........................................................ 29 系統(tǒng)總線圖 ............................................... 29 系統(tǒng) PCB 設(shè)計(jì)圖 ........................................... 30 部分程序清單 ............................................. 30 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 1 緒論 倒車?yán)走_(dá)又稱泊車輔助系統(tǒng), 是汽車泊車安全輔助裝置,能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車和起動車輛 時(shí)前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷,提高了安全性。大多數(shù)有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員對倒車的基本方法很熟悉,然而很少的人知道倒車是多么危險(xiǎn)。公路、街道、停車場、車庫的擁擠不堪,車輛之間、車輛與人、車輛與墻壁等障礙物之間的碰撞時(shí)有發(fā)生,針對這一情況,人們對汽車操縱的便捷提出了更高的要求,希望有種裝置能夠解決汽車倒車給人們帶來的倒車問題 。它的運(yùn)用可極大地減輕駕駛者的體力、腦力勞動強(qiáng)度,降低倒車難度,避免駕駛員因方向感不強(qiáng),判斷和操作失誤,并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷,提高駕駛的安全性,大量避免了由于倒車鏡死角和駕駛者目測據(jù)誤差等原因說引起的交通事故。 第一代:倒車時(shí)通過喇叭提醒 。這是倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的真正開始。 第三代: 數(shù)碼 波段顯示具體距離或者距離范圍。 第三代產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起,比較實(shí)用,但安裝在車內(nèi)影響美觀。不過 LCD 顯示外觀雖精巧,靈敏度較高,但抗干擾能力不強(qiáng),所以誤報(bào)也較多。因?yàn)槠渫庑尉褪且粔K倒車鏡,所以可以不占用車內(nèi)空間,直接安裝在車內(nèi)后視鏡的位置。 課題的研究方法與內(nèi)容 本課題的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的超聲波 倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。 本課題研究的主要內(nèi)容為: 超聲波倒車?yán)走_(dá)國內(nèi)外的研究歷史與現(xiàn)狀;超聲波測距原理及各種不同的方法;系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)的總體框圖如圖 所示。利用內(nèi)部的定時(shí)器判斷超聲波的收發(fā)時(shí)間。 按鍵 0:復(fù)位鍵; 按鍵 1:觸發(fā)單片機(jī)使其讓超聲波模塊工作; 按鍵 2:顯示設(shè)置上下限的菜單; 按鍵 3:切換按下的位; 按鍵 4:相 應(yīng)的變量值增加; 按鍵 5:相應(yīng)的變量減少; ( 1)采用 IO 口 TRIG 觸發(fā)測距,給至少 10us 的高電平信號; ( 2)模塊自動發(fā)送 8 個(gè) 40khz 的方波,自動檢測是否有信號返回; ( 3)有信號返回,通過 IO 口 ECHO 輸出一個(gè)高電平,高電平持續(xù)的時(shí)間就是