【正文】 歷史的背影總是 在 人們未察覺時消失 ，人類文明的科技也總是在不斷地探索和前進(jìn)中，科技 發(fā)展 的道路 也創(chuàng)新 著人類文明 的篇章 。 歷史告訴 今天的 我們 ， 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是非常重要的，如果沒有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，就會嚴(yán)重影響我們的生活狀態(tài)，如果沒有先進(jìn)的技術(shù)，我們也許還生活在原始的 社會，過著茹毛飲血的日子。在過去洗衣服還是手洗，冬天的時候人們用雙手在冷水里搓洗著衣服，而現(xiàn)在是丟進(jìn)洗衣機，就解決問題了。 一輛汽車的零件是達(dá)數(shù)萬件，需要不同生產(chǎn)工藝廠商提供， 每個廠商也是需要不同的技術(shù)， 這就 需要許多的研發(fā)人員不停研發(fā)，才能滿足 汽車 的需求。 汽車工業(yè)的發(fā)展，造就了許多品牌的汽車，不同的車性能更是天差地別，這樣汽車的周邊產(chǎn)品也越來越豐富，保證人們的駕駛安全。汽車的安全性成為人們最為關(guān)心的話題之一，為了保障人們的生命和財產(chǎn)安全，政府也制定相關(guān)的道路安全交通法律。安全駕駛輔助裝置是 幫 駕駛員 保證 汽車的正常 行駛 、操作失誤等情況，以 確 保駕駛員的安全，減少駕駛 員在 途中的負(fù)擔(dān)。 GPS 技術(shù)將采集到的駕駛環(huán)境顯示在顯示器上，方便駕駛員能夠快速的找到駕駛路線 ，還可以為駕駛員找到更為快捷的路線到達(dá)目的地。如圖。 方案三的選擇是由單片機控制激光模塊檢測汽車行駛四周的距離，同時在液晶顯示模塊中顯示，顯示內(nèi)容為汽車行駛時四周的距離，當(dāng)駕駛員駕駛的汽車距離小于安全距離時，就會由音頻模塊發(fā)出語音提示，讓駕駛員能減速行駛， GPS 模塊能準(zhǔn)確的定位汽車的當(dāng)前位置，并在顯示模塊中顯示，以便駕駛員能知曉自己的位置。 超聲波受周圍環(huán)境影響 第 5 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 較大，所以一般測量距離比較短，測量精度比較低。 方案一、方案三和方案二中的語音模塊區(qū)別是方案二要去存儲模 塊中調(diào)取當(dāng)中的數(shù)據(jù)，再來播放語音；而方案一和方案三則是直接讀取，直接播放，不用在去存儲模塊讀取數(shù)據(jù)，這樣就減少了語音模塊的讀取時間。而 GPS 模塊定位出當(dāng)前位置，通過 GSM 模塊傳送手機等終端上，方便汽車的擁有者能夠隨時的掌握汽車的位置情況。方案三中的激光測距，相對于前兩個方案的測距距離較遠(yuǎn)，精度更高，誤差小。 綜上所述，方案三對于另外兩個方案，具有高精度、遠(yuǎn)距離的測距功能，更具有地圖顯示的功能，這是另外兩個方案不具有得到功能；方案一對于兩個方案，具有短距離測距功能，快速播放語音提示，但不具有顯示地圖的功能，對于方案三而言，方案一的 第 6 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 功能沒有方案三的好。 第 7 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 單元模塊設(shè)計 單元模塊功能介紹及電路設(shè)計 電源電路 電源電路是電子設(shè)備不可缺少的部分，就像人的心臟。先經(jīng)過變壓器電路，后得到低壓的交流電；這時低壓交流電經(jīng)過整流電路后，得到一個直流電；此時的低壓直流電，其中還有一定的交流成分，要經(jīng)過濾波電路，濾除不需要的交流電；最后經(jīng)過穩(wěn)壓電路，得到一個穩(wěn)定的低壓直流電。 整流電路可以分為：單相半波整流電路、單相全波整流電路和單相橋式整流電路三種。 T1TRANS11234D1BRIDGE112J2CON2 圖 電路中采用 D D D D4 四個二極管， D1與 D2 順序相連， D3 與 D4 順序相連， 第 8 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 D1 與 D4 同極相連， D2 與 D3 同極相連。所以此時的 直流 電 還需要通過濾波電路來濾出其中 含有 的交流成分。將電容并聯(lián)在整流 電路之后就能構(gòu)成電容濾波電路。 穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)外界因素發(fā)生變化時，能使 直流電壓不受 外界環(huán)境 影響，而維持穩(wěn)定的輸出。按輸出電壓 分類 可 以 分為固定式和可調(diào)式，此外又可 以 分為正電壓或負(fù)電壓輸出兩種類型 。型號中最后兩位數(shù)字表示輸出的電壓 值，有 不同的電壓值供我們選擇 。 78系列和 79 系列的引腳是不同的。 單片機的功能不停的完善 ，為 IT 行業(yè)開發(fā)人員提供了方便 。 二、 PIC系列 優(yōu)點： （ 1） 、 CPU 采用 RISC 結(jié)構(gòu)，而 51 單片機 的哈佛結(jié)構(gòu) ， AVR 單片機有 118 條指令，都比前者復(fù)雜。當(dāng)輸入狀態(tài)置為高電平時，無論該引腳呈現(xiàn)何種狀態(tài)，對外都是呈現(xiàn)高阻態(tài)； 當(dāng)輸入狀態(tài)置為低電平時，無論該引腳呈現(xiàn)何種狀態(tài)，對外都是呈現(xiàn)低阻態(tài) 。 （ 4） 、具有低工作電壓、低功耗、驅(qū)動能力強等特點。 （ 3） 、 AVR 的 擁有單獨的專用寄存器 ， 其地址區(qū)間主要集中在 00 和 3F 之間。雖不如 PIC，但比 51 系列強。 它處理對象 的 是位 ，再也 不是字或字節(jié) 。只讀程序存儲器是 4K 字節(jié)的可反復(fù)擦寫的，隨機存儲器是 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器 ， 芯片 采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 第 11 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 指令系統(tǒng)，片內(nèi) 含有 8位中央處理器 和 Flash 存儲單元，功能強大 的 AT89C51 單片機可以在許多高性價比的 場合 應(yīng)用 ， 靈活 的 應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。同時能夠作為外部的程序數(shù)據(jù)存儲器，這是就被定義為數(shù)據(jù)和地址的低八位。因為 P1 口內(nèi)具有上拉電阻，所以當(dāng) P1口的管腳為 1時，可以用作輸入引腳；當(dāng)P1口的管腳為 0時，可以作輸出引腳。 P2 口輸出其特殊功能寄存器內(nèi)容時，是外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器在進(jìn)行讀寫狀態(tài) ， P2 口地址是 1，是因為 P2口內(nèi)部的上拉電阻。振蕩電路就 是 為單 片機 提供 專門的 時鐘脈沖信號， 使 單片機的內(nèi)部電路、單片機的內(nèi)部程序開始工作。 Y112MHzC2 30pC3 30p 圖 晶振電路 復(fù)位電路 復(fù)位電路就是在 RST 端（ 9腳）外接的一個電路，目的是使單片機上 電開始工作時，內(nèi)部電路從初始狀態(tài)開始工作，或者在工作中人為讓單片機重新從初始狀態(tài)開始工作。 LCD1602 的 1 腳和 16腳接地， LCD1602 的 2腳和 15 腳接 +5V 的電源， 3 腳 是 LCD1602 的對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最 強 ，所以 3腳 接 上一個滑動變阻器， 用來 直接調(diào)節(jié) LCD1602的對比度。 汽車在 駕駛途中 有四個方向的距離，因此需要四路超聲波測距， 就會用到 4 個HCSR04 模塊。 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC40U1AT89C51Y1C2 30pC3 30p+5abcdfghe單片機最小系統(tǒng)電路R210K+5單片機復(fù)位+5S1R11KC110UF123456789J110KVCCRXTXWRRDW1W2W3W4W5W61 2 3 4HCSR04前VCC w1 w2 GND超聲波模塊1 2 3 4HCSR04后VCC w3 w4 GND1 2 3 4HCSR04左VCC w5 w6 GND1 2 3 4HCSR04右VCC w7 w8 GNDw7w8v0v1v2v3v4v5v6v7 圖 超聲波電路連接圖 GPS 和 GSM 電路 GPS 模塊 作為整個系統(tǒng)的定位電路，當(dāng)汽車的擁有者沒有使用汽車時，通過 GPS 模塊 電路定位汽車的詳細(xì)坐標(biāo)，再通過 GSM 模塊發(fā)送坐標(biāo)到汽車主人的手機等終端上。 并轉(zhuǎn)換所需要的坐標(biāo)系統(tǒng) ,以達(dá)到定位目的， GPS 模塊 的 1 腳接 +5V 電源， 2 腳接單片機的 ,3 腳接單片機的 ， 4腳接地。 信 號 處 理 器微 處 理 器 導(dǎo)航 計 算 機振 蕩 器用 戶 信 息 傳輸天 線 前 置放 大 器外 部 處 理器電 源圖 GPS 結(jié)構(gòu)圖 1234P1VCCRXTX1234P2VCCv2v3GSM 模塊 GPS 模塊 圖 GPS和 GSM電路的連接圖 音頻電路 音頻電路采用 MP3FLASH－ 16P 完成， MP3FLASH－ 16P 模塊的 1腳接兩個電容和一個二極管，電容和二極管的陰極三個元件并聯(lián)，兩個電容并聯(lián)接地，二極管的陽極接正電源。 第 16 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 TX2INRX2IN GNDDAC_RDAC_LBUSYVCC1SPK12RX8TX7DAC_L5BUSY6GND9P0110P0211P0716P0413P0312P0514P0615DAC_R4SPK23U2AMP3FLASH16P 模塊SPK2SPK1R3100RR4100RV5V612J4PIN2D1IN4148VCC100uFC5GNDC4104 圖 音頻電路連接圖 特殊模塊 介紹 LCD1602 LCD1602 是眾多液晶顯示器中的一種，較于其他液晶顯示器 LCD1602 顯示器使用簡單、方便、輕巧等特點。 第 17 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 L C D 1 6 0 2 VCCGNDVLRSRWENBL+BLD0D1D2D3D4D5D6D7 圖 引腳圖 LCD1602 的基本時序操作 ，如表 示 表 LCD1602基本時序操作 輸入 輸出 讀狀態(tài) RS=L， RW=H， E=H DB0～ DB7=狀態(tài)字 寫指令 RS=L， RW=L， E=下降沿脈沖，DB0～ DB7=指令碼 無 讀數(shù)據(jù) RS=H， RW=H， E=H DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) RS=H， RW=L， E=下降沿脈沖，DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 無 1602 顯示器 內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令 ， 1602 顯示器 的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。 保持 DDRAM 的內(nèi)容不變 。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開 ，低電平表示關(guān) C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平有光標(biāo)，低電平 無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 DL：高電平時為 8位總線，低電平時為 4 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 HCSR04 整個 模塊 由單片機來控制，啟動測量時，由單片機發(fā)出一個控制信號去 觸發(fā)發(fā)射電路，使發(fā)射電路 開始工作 ， 讓 HCSR04 模塊 中的 超聲波發(fā)射器發(fā)射出 十幾個 超聲波脈沖，同時啟動 AT89C51 的