汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 C組成信號(hào)放大電路。 圖32 超聲波檢測(cè)接收電路圖 圖33所示為超聲波報(bào)警電路，封裝為SN74LS00的兩個(gè)與非門(mén)C、D組成的多諧振蕩器，輸出諧振頻率約為800Hz的信號(hào)，經(jīng)集成功率放大器LM386放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出嘟聲作為報(bào)警。圖33 超聲波聲光報(bào)警電路 超聲波顯示及控制部分電路 對(duì) AT89C51的描述及其功能特性AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)帶有4K字節(jié)的可反復(fù)擦寫(xiě)的程序存儲(chǔ)器（PENROM）。另外，AT89C51還可以進(jìn)行0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件的節(jié)電模式。特別是該系列單片機(jī)片內(nèi)的 F lash 可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器(E~PROM)，使其在實(shí)際中有著十分廣泛的用途，在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中更為有用。掉電方式：保存RAM的內(nèi)容，振蕩器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件復(fù)位。限制該系統(tǒng)的最大可測(cè)距離存在4個(gè)因素：超聲波的幅度、反射的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。 在各種電子設(shè)備中，直流穩(wěn)壓電源是必不可少的組成部分，它是電子設(shè)備唯一的能量來(lái)源，穩(wěn)壓電源的主要任務(wù)是將50Hz 的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓和電流，從而滿(mǎn)足負(fù)載的需要，直流穩(wěn)壓電源一般由整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)組成。此直流電壓經(jīng)過(guò)LM7805的穩(wěn)壓和電容濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高、穩(wěn)定度好的直接輸出電壓。通過(guò)單片機(jī)的22228四個(gè)管腳的信號(hào)控制四個(gè)三極管的B極，利用三極管的開(kāi)關(guān)特性，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的點(diǎn)亮，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的3位共陽(yáng)LED數(shù)碼管用于顯示車(chē)尾障礙物的距離，—~dp八個(gè)筆段，通過(guò)軟件以動(dòng)態(tài)掃描方式顯示。目前，大多數(shù)溫度測(cè)控系統(tǒng)在檢測(cè)溫度時(shí)，都采用溫度傳感器將溫度轉(zhuǎn)化為電量，經(jīng)信號(hào)放大電路放大到適當(dāng)?shù)姆秶?，再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量來(lái)完成。因而，使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，同時(shí)可靠性更高。它通過(guò)輸出9位（二進(jìn)制）數(shù)字來(lái)直接表示所測(cè)量的溫度值，溫度值是通過(guò)DS18B20的數(shù)據(jù)總線直接輸入CPU,無(wú)需A/D轉(zhuǎn)換，而且讀寫(xiě)指令，溫度轉(zhuǎn)換指令都是通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳入DS18B20。軟件設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖41系 統(tǒng) 各 功 能 模 塊系統(tǒng)初始化程序數(shù)碼管顯示模塊發(fā)射接收控制模塊運(yùn)算結(jié)果處理模塊聲 光 報(bào) 警 模 塊圖41 系統(tǒng)模塊框圖（1） 系統(tǒng)初始化模塊：即系統(tǒng)剛上電的時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)的各個(gè)引腳的電平分配和對(duì)各寄存器的初值賦值。（5） 聲光報(bào)警模塊：當(dāng)所測(cè)距離小于一定值時(shí)，通過(guò)聲光報(bào)警來(lái)提醒駕駛員。 軟件設(shè)計(jì)的要求本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是利用超聲波測(cè)距原理設(shè)計(jì)一個(gè)車(chē)用的倒車(chē)?yán)走_(dá)。 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。這樣就可以抑制輸出的干擾。下圖42為主程序流程框圖。如果當(dāng)計(jì)時(shí)器溢出是還未檢測(cè)到超聲波返回信號(hào)，則定時(shí)器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值2，及X=2以表示此次測(cè)距失敗。系統(tǒng)以1HZ中斷對(duì)顯示進(jìn)行掃描，并設(shè)置有三個(gè)變量保存對(duì)應(yīng)傳感器模組的頻率設(shè)置數(shù)據(jù)，即ShowFreqSet(0)、ShowFreqSet(1)、ShowFreqSet(2)。通過(guò)超聲波探頭反 射超聲波，使用高速單片機(jī)計(jì)算測(cè)量車(chē)與障礙物之間的往返時(shí)間然后再計(jì)算出車(chē)與障礙物的距離，并加入了軟件補(bǔ)償，提高了距離計(jì)算的精度，然后顯示在 LED 數(shù)碼管上，當(dāng)在探測(cè)的范圍有障礙物時(shí)，蜂鳴器提示報(bào)警，距離越近蜂鳴器的報(bào)警頻率也越大，當(dāng)距離小于最小安全距離時(shí)，蜂鳴器不間斷報(bào)警。本文在研究超聲波測(cè)距原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套基于AT89C51單片機(jī)的低成本、高精度超聲波汽車(chē)倒車(chē)探測(cè)器。通過(guò)老師的幫助和借鑒經(jīng)驗(yàn)人士的思想和電路以及自己的創(chuàng)新順利設(shè)計(jì)出能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的超聲波汽車(chē)倒車(chē)探測(cè)器。在我畢業(yè)論文寫(xiě)作期間，李老師給我提供了種種專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)，沒(méi)有李老師的幫助，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，借此機(jī)會(huì)，向您表示由衷的感謝！其次，我要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們。 還有許許多多給 予我學(xué)業(yè)上 鼓勵(lì)和幫助 的朋友，真誠(chéng)的祝福他們。轉(zhuǎn)定時(shí)器1中斷ORG 1000HMAIN： MOV SP,60H 。指示燈亮 SETB 。調(diào)用顯示子程序 MOV IP,00000001B 。置T0、T1定時(shí)器方式1 MOV TH1,0B1H 。11H~13H標(biāo)致位置初值 MOV 44H,0FFH 。置連續(xù)無(wú)回波計(jì)數(shù)器初值TLOOP: MOV TH0,00H 。延時(shí)1ms CLR 。調(diào)信號(hào)處理子程序 SJMP TLOOP 。置顯示循環(huán)數(shù) LCALL DIR 。開(kāi)始發(fā)射40KHz超聲波 SETB TR0 。置閃爍間隙時(shí)間4*30ms=120ms MOV R2,04H 。啟動(dòng)T1 MOV IE,10001001B 。 MOV OSCICN,06H 。顯示符號(hào)“”進(jìn)入顯示單元 MOV 41H,02H MOV 42H,02H MOV 32H,160 。停止顯示 CLR 。轉(zhuǎn)主程序ORG 0003HLJMP INTO 。同時(shí)，我還要感謝我的寢室同學(xué)和身邊的朋友，正是在這樣一個(gè)團(tuán)結(jié)友愛(ài)，相互促進(jìn)的環(huán)境中，在和他們的相互幫助和啟發(fā)中，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿(mǎn)完成。較好的完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。比如很難消除惡劣天氣及復(fù)雜路況的影響。該系統(tǒng)中鎖相環(huán)鎖定需要一定的時(shí)間，測(cè)得的距離有誤差，在汽車(chē)?yán)走_(dá)應(yīng)用中誤差為1cm可忽略不計(jì)，由于此電路具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，測(cè)量精度比較高的優(yōu)點(diǎn)。由此可知，當(dāng)頻率設(shè)置數(shù)據(jù)非零時(shí)，該數(shù)據(jù)越小，則對(duì)應(yīng)的LED閃爍頻率越高。 圖43 T0中斷子程序 圖44 超聲波接收中斷子程序 顯示子程序和報(bào)警子程序先進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示初始化將指針指向緩沖區(qū)首地址，然后去顯示位指針，取要顯示的數(shù)，再將數(shù)變成段碼，然后將段碼送段控制器，位碼送位控制器，在延時(shí)，然后判斷是否是最后一位，是否顯示完畢，沒(méi)有的話修改該緩沖區(qū)指針和位碼，直到顯示完畢。主程序利用為中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。再把定時(shí)器中的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)換算就可以得出超聲波傳感器與障礙物之間的距離。程序首先完成初始化過(guò)程，然后是一個(gè)重復(fù)的控制發(fā)射信號(hào)的過(guò)程，即調(diào)用發(fā)射子程序幾遍，而且每次發(fā)射周期結(jié)束都很判斷在發(fā)射信號(hào)后延時(shí)等待的過(guò)程中是否發(fā)生了中斷，即是否有回波產(chǎn)生來(lái)判斷程序的流程。當(dāng)
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