【正文】 if(S=50) {sp=0。 } //語音模塊等待觸發(fā)命令 if((S=700)||flag==1) //超出測量范圍顯示 { flag=0。 // } else //在正常測量范圍之內(nèi)正常顯示 { disbuff[0]=S%1000/100。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 27 5 實(shí)物性能測試 單片機(jī)測試 判斷單片機(jī)是否處于正常工作的狀態(tài)，就要判斷單片機(jī)電源 ,復(fù)位電路及時(shí)鐘電路是否正常工作有一個(gè)簡單的辦法，首先打開電 源觀察 led 是否亮起，如果亮起證明有電供應(yīng)。有時(shí)，程序進(jìn)行不下去，耽誤很長時(shí)間。安裝過程簡單，這里不在進(jìn)行詳細(xì)的敘述。 圖 62 ,輸入工程文件名 LED（名字根據(jù)需要可以隨便設(shè)置） , 最后單擊保存。 圖 66 8．新建一個(gè) C51 文件 , 單擊左上角的 New File 如圖 67。 如圖 610。 圖 613 圖 614 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 33 .hex 燒寫文件 ,先單擊 Options for Target,如圖 615。如果沒有生成，在執(zhí)行一遍步驟 10到步驟 12，直到生成。這些新器件的支持，對于已經(jīng)有了 8位和 32位目標(biāo)獨(dú)立軟處理器支持的 Altium Designer 設(shè)計(jì)系統(tǒng)來說，使設(shè)計(jì)者在使用 FPGA 進(jìn)行 嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 時(shí)更加靈活。 NanoBoard 開發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)配置有兩塊可以選擇的 FPGA 子板，分別為： Altera Cyclone（ EP1C12Q240C7）和 Xilinx Spartan IIE（ XC2S300EPQ208C），由于各個(gè)廠家不同芯片引腳有些不同， Altium Designer 腳之間連接的約束文件（ Constrain Files），可以定義不同 FPGA 與 PCB 上的引腳對應(yīng)關(guān)系。包括 很多 IP 模塊可以直接調(diào)用。 （ 3）在工程的設(shè)計(jì)和調(diào)試階段都支持原理圖導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法。這種方法必將成為以后 FPGA 開發(fā)的主流方法。 超聲波傳感器是本系統(tǒng)的核心器件，本論文詳細(xì)地介紹了超聲波傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、檢測方式以及它的一些特性。通過檢測發(fā)射和接受的時(shí)間差值，通過計(jì)算得到距離。但由于經(jīng)驗(yàn)不足，電路硬件、軟件部分還有不夠完善的地方，在今后的學(xué)習(xí)中會(huì)進(jìn)一步改進(jìn)。 最后，我還是得感謝我所參考論文的那些作者們，是你們的探索，為我指明了方向，謝謝你們！ 參考文獻(xiàn) [1] 韋穗林 ， 基于單片機(jī)的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ，現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020 [2] 孫琳琳等，倒車?yán)走_(dá) ——。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 39 謝辭 經(jīng)過半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)，感覺自己無論是在學(xué)習(xí)的積極性上，還是親自 動(dòng)手的能力，都有了一個(gè)階躍式的發(fā)展和進(jìn)步，畢業(yè)設(shè)計(jì)帶給我的不僅是一次精神意志力的考驗(yàn)，更是對我以前不敢勇于嘗試的一個(gè)否定，很多事情都是想的很難，但是當(dāng)自己真正付諸行動(dòng)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，很多難題都是因?yàn)樽约阂郧安桓覈L試，其實(shí)，這種啟迪將讓我受益終生。但距離小于設(shè)定距離時(shí)，通過語音單元系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。單片機(jī)是本系統(tǒng)的控制部分，采用常用的STC89C52 單片機(jī)。 具體的使用方法： 一、先把學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)板和計(jì)算機(jī)連接好（接好串口線和電源） 二、打開 STCISP v480，在 MCU Type 欄目下選中單片機(jī)，如 STC89C52RC：根據(jù)您的 9針的數(shù)據(jù)線連接情況選中 COM端口，最好把波特率適當(dāng)下調(diào)一些，按圖 620選中各項(xiàng)： 圖 620 STCISP v480的界面圖 三、先確認(rèn)硬件連接正確，按下圖點(diǎn)擊“打開文件”并在對話框內(nèi)找到您要下載的 HEX 文件： 四、選中兩個(gè)條件項(xiàng)，這樣可以使您在每次編譯 KEIL 時(shí) HEX 代碼能自動(dòng)加載到 STCISP，點(diǎn)擊“ Download/下載”： 五、按下電源開關(guān)的時(shí)候即可把可執(zhí)行文件 HEX 寫入到單片機(jī)內(nèi)，圖 621 所示是正在寫入程序截圖： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 37 圖 621 單片機(jī)程序下載截圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 38 7 結(jié)論 本課題介紹了一種基于單片機(jī)的超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是應(yīng)用在汽車倒車預(yù)警系統(tǒng)中，主要是出發(fā)點(diǎn)是由日常生活中經(jīng)常出現(xiàn)的汽車事故，為了應(yīng)用所學(xué)知識(shí)更好的造福社會(huì)，提出本次設(shè)想并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)施。一旦設(shè)計(jì)被綜合并下載到 NanaBoard，設(shè)計(jì)者就可利用 JTAG 通信技術(shù)對任何核進(jìn)行通信和控制。在設(shè)計(jì)中需要的元件基本上都可以在 IP 庫里找到，包括 51核和 DSP模塊等。 （ 2）豐富的原理圖庫，有大量的預(yù)綜合元件，包括處理器。 （ 1）支持不依賴于 FPGA 廠商即各個(gè)廠商通用的數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)。 Summer 09的誕生延續(xù)了連續(xù)不斷的新特性和新技術(shù)的應(yīng)用過程。再單擊“確定”。 圖 611 : 圖 612 , 現(xiàn)在我們開始編譯工程如下圖 613 和 614。 圖 68 （注意后綴名必須為 .C），再單擊“保存”，如圖 69。 圖 64 Atmel 公司的 AT89S52(在實(shí)際使用中根據(jù)自己的芯片的型號(hào)選擇 ) 后 , 單擊確定。打開以后界面如圖 61。如圖 51所示，為編譯成功后的 KEIL 編程的界面。接下來檢查復(fù)位電路是否正常工作，將萬用表的紅色針放在 9 號(hào)引腳上，黑色針放在 20 腳上，檢測電壓為 0V，按下復(fù)位按鍵，測到的電壓為 5V，說明復(fù)位電路工作正常。 disbuff[2]=S%1000%10 %10。 // disbuff[1]=10。 sp=1。 TL0=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //800MS 啟動(dòng)一次模塊 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 25 _nop_()。 //定時(shí)器 1內(nèi)部定時(shí) 2ms Display()。 } 中斷子程序 定時(shí)器 T0 計(jì)數(shù)溢出程序設(shè)計(jì) void zd0() interrupt 1 //T0 中斷用來計(jì)數(shù)器溢出 ,超過測距范圍 { flag=1。 數(shù)碼管掃描顯示程序 P0口作為四位一體數(shù)碼管顯示的段碼控制位， P2 口作為數(shù)碼管位碼控制位，本設(shè) 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 計(jì)中采用多層嵌套，是掃描程序簡單有效的執(zhí)行，并且最高位沒有使用，整體顯示為整數(shù)，單位是厘米，當(dāng)?shù)谌粧呙柰曛螅?posit 位重新置零，為下次掃描做好準(zhǔn)備。由于單片機(jī)的時(shí)鐘周期比較準(zhǔn)確，所以用軟件編程即可很好地實(shí)現(xiàn)精確的延時(shí)功能。 //當(dāng) RX 為 1計(jì)數(shù)并等待 TR0=0。 //開啟總中斷 啟動(dòng)超聲測距模塊及調(diào)用計(jì)算 當(dāng)單片機(jī)初始化程序結(jié)束后，開始啟動(dòng)超聲測距模塊，當(dāng)模塊引腳 RX為低電平時(shí)等待，開啟模塊的同時(shí)即啟動(dòng)定時(shí)器，當(dāng) RX 接收到高電平時(shí)，關(guān)閉內(nèi)部計(jì)數(shù)器調(diào)用計(jì)算距離函數(shù)。 ET0=1。 //定時(shí)器 1 中斷允許 TH0=0x00。則定時(shí)器 T1 的初始值根據(jù) (65536x)/1000000= 計(jì)算得出 x=63536，轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)為 f830。定時(shí)器 T0由 0開始計(jì)數(shù)，由 口中斷停止，用于超聲波測距計(jì)時(shí)。M M0 來共同控制定時(shí)器的四種工作方式。 STC89C52 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作方式寄存器 TMOD 用于選擇定時(shí)器的工作模式和工作方式，字節(jié)地址為 89H，不能位尋址。 預(yù)警系統(tǒng)主體部分流程圖 根據(jù)硬件電路圖 ,綜合自己的設(shè)計(jì)思路 ,先畫出程序流程圖 ,再根據(jù)流程圖編好程序 ,經(jīng)過整理后最后形成最終的程序。主要的燒錄器使用 STC 的 USB 轉(zhuǎn)串口燒錄器 STC_ISP_V480。 本次軟件開發(fā)是基于 Windows平臺(tái)下開發(fā)的，主要通過 C語言為主要編程語言，使用的軟件是 Keil 編程軟件， Keil C51 是 美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容 單片 機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。再由單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的 公式進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算即可得到相應(yīng)的結(jié)果。其中 C3 的電容起到消除抖動(dòng)的作用。隨著時(shí)間的推移，電容的電壓在 內(nèi)，從 5V釋放到變?yōu)榱?，甚至更小。 所以當(dāng)電源接通時(shí)，只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過 ，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電。 復(fù)位電路的工作原理 ： 單片機(jī)的 RST 端接復(fù)位電路， 高電平有效， 當(dāng)加在此引腳上的持續(xù)時(shí)間大于單片機(jī)的 2 個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)時(shí)鐘周期）時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。 ②時(shí)鐘電路 單片機(jī)引腳 18 和引腳 19 外接晶振及電容， STC89C52 芯片的工 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 16 作頻率可在 2~33MHz 范圍之間選，單片機(jī)工作頻率取決于晶振 XT 的頻率，通常選用 晶振。它包含五個(gè)電路部分：供電電路、時(shí)鐘復(fù)位電路、片內(nèi)外程序存儲(chǔ)器選擇電路、輸入 /輸出接口電路。 SP1 處接相應(yīng)配套的小喇叭，在較小的空間范圍內(nèi)，即可滿足相應(yīng)的語音提示作用，對于本設(shè)計(jì)中的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)，使用較小功率的喇叭即可滿足相應(yīng)的功能，故在后面的設(shè)計(jì)中，只接了個(gè)小喇叭。如上圖放置，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為增加音量。 1602 液晶顯示，雖然顯示效果比較好，而且功能比較強(qiáng)大，但是編程相應(yīng)的復(fù) 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 12 雜些，且出于顯示功能的需要，主要用四位一體的數(shù)碼管即可滿足要求，故綜合各種考慮，最后選擇四位一體的數(shù)碼管。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。位數(shù)有半位， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 8， 10 位等等， led 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法 不同分為共陰和共陽兩類，了解 LED 的這些特性，對編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。C。 I后綴器件的特點(diǎn)是從 40176。每個(gè)放大器采用 JFET 輸入（攀枝花鋼鐵集團(tuán)高阻抗）加上集成在一個(gè)單芯片雙極性輸出級(jí)。有 13 位選項(xiàng)位可滿足用戶要求，其中的保護(hù)位用來防止程序被讀出。 30V輸入電平 低電源電流：典型值是 8mA （ 2） EM78153 介紹 概括介紹 EM78P153 是采用 CMOS 工藝制造的 8 位單片機(jī)。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 8 圖 24 HC_SR04實(shí)物規(guī)格圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 超聲測距模塊構(gòu)成 其中主要芯片有 TL07 MAX232， EM78P153。由此通過發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào) 時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離。 超聲波電氣參數(shù) 電氣參數(shù) HCSR04 超聲波模塊 工作電壓 DC5V 工作電流 15mA 工作頻率 40kHz 最遠(yuǎn)射程 4m 最近射程 2cm 測量角度 15 度 輸入觸發(fā)信號(hào) 10uS 的 TTL 脈沖 輸出回響信號(hào) 輸出 TTL 電平 信號(hào)，與射程 規(guī)格尺寸 45*20*15mm 超聲波時(shí)序圖如圖 22?；竟ぷ髟?(1) 給 trig 口最少 10us 的高電平，用 于 觸發(fā)測距。 XTAL1： 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作 電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件 時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 口作為報(bào)警上下限值調(diào)整信號(hào)產(chǎn)生中斷的端口。 ③ P2 口 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻 的 8 位雙向 I/O 口， P2 口 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL邏輯門電路。 P0 口也可以作為通用的 I/O 口使用，但需加上拉電阻， P0 口可以驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。 圖 21 STC89C52 PDI