【正文】 數(shù)據(jù)的讀與寫的過程，并且將得到的數(shù)據(jù)顯示在液晶屏上。 LCM_E = 0。 LCM_E = 0。 LCM_Data = WCLCM。 delay(5)。 LCD1602 液晶顯示程序中初始化程序部分如下所示： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 void LcdInitiate(void) { delay(15)。 紅外避障模塊工作流程圖如圖 43 所示： 開始完成泊車初始化開始泊車是否檢測(cè)到障礙物？是否檢測(cè)到障礙物？結(jié)束是否是否 圖 43 紅外避障流程圖 在此 流程圖中，我們可以看出紅外模塊在不同的工作狀態(tài)下所執(zhí)行的運(yùn)行狀態(tài)和執(zhí)行的操作也不相同。紅外模塊的功能可以獨(dú)立完成，只需要給此模塊一個(gè)高或低的電平即可。 } 以上程序?yàn)槌暡y(cè)距的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)模塊輸出口（ RX）為 0 時(shí)開始等 待，并且開啟計(jì)數(shù)，當(dāng)模塊輸出口為 1 時(shí)開始計(jì)數(shù)并等待，然后關(guān)閉計(jì)數(shù)，最后調(diào)用Conut 函數(shù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)距離進(jìn)行計(jì)算，并且進(jìn)行延時(shí)。 while(RX)。當(dāng)紅外避障模塊監(jiān)測(cè)到后方有障礙物時(shí)，小車進(jìn)行停車操作，此時(shí)超聲波進(jìn)行距離檢測(cè)。 N4=0。 IN3=1。 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊可以實(shí)現(xiàn)小車的 5 個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) ,包括小車的停止、前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。 while(1) { … . } } 自動(dòng)停泊小車系統(tǒng)的主程序主要是對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行初始化以及調(diào)用定時(shí)器。 EA=1。 TMOD=0x01。 uchar flag_c 。 STC_ISP 軟件介紹 STC_ISP 是一款單片機(jī)下載編程燒錄軟件，是針對(duì) STC 系列單片機(jī)而設(shè)計(jì)的，可下載 STC89 系列、 12C2052 系列和 12C5410 等系列的 STC 單片機(jī) ，使用簡便，現(xiàn)已被廣泛使用。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） KEIL C51 生成的目標(biāo)代 碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。然后分別由C51 及 C51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件（ .OBJ）。目前大多數(shù)的 51 單片機(jī)用戶都在使用 C 語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。 復(fù)位說明（初始化）： ? 延時(shí) 15ms； ? 寫命令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）； 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ? 延時(shí) 5ms； ? 寫命令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）； ? 延時(shí) 5ms； ? 寫命令 38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）； ? 以后每次命令、讀 /寫數(shù)據(jù)操作之前均需要檢測(cè)忙信號(hào)； ? 寫命令 38H：顯示模式設(shè)置； ? 寫命令 08H：顯示關(guān)閉； ? 寫命令 01H：顯示清屏； ? 寫命令 06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置； ? 寫命令 0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 LCD1602 液晶顯示 本設(shè)計(jì)采用 LCD1602，即工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符（ 16 列 2 行）。檢測(cè)距離可以通過電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，順時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離增加；逆時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離減少； ? 傳感器主動(dòng)紅外線反射探測(cè) ,因此目標(biāo)的反射率和形狀是探測(cè)距離的關(guān)鍵。只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。紅外避障模塊原理如下圖 37 所示： 圖 37 紅外避障模塊 上圖的紅外避障模塊展示了其基本的工作原理：紅外二極管發(fā)射紅外線波，遇到障礙后，紅外線波返回被模塊上的紅外接收裝置接收到，并將信息傳遞給單片機(jī)，然后做出相應(yīng)的處理。 0x55\0x66\0x77 是為區(qū)分 3 個(gè)數(shù)據(jù)而增加的數(shù)據(jù)頭； ? 時(shí)間限制：支持如下 2 種探測(cè)方式；（ 1）持續(xù)探測(cè)；（ 2）受控間歇探測(cè)； ? 距離數(shù)據(jù)格式：以毫米為最小數(shù) 據(jù)單位，雙字節(jié) 16 進(jìn)制傳輸，前高后低； ? 溫度數(shù)據(jù)格式：以攝氏度為最小數(shù)據(jù)單位，單字節(jié) 16 進(jìn)制傳輸； ? 光照數(shù)據(jù)格式：單字節(jié) 16 進(jìn)制傳輸；光線暗時(shí)數(shù)值大，光線亮?xí)r青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 數(shù)值小； ? 工作溫度范圍： 0℃至 +100℃； ? 存放溫度： 40℃至 +120℃； ? 外形尺寸： 48mm*39mm*22mm（ H）。超聲波傳感器系統(tǒng)框圖如圖 35所示： 圖 35 超聲波傳感器系統(tǒng)框圖 主要功能： 距離測(cè)量； 溫度測(cè)量； 光亮度測(cè)量。 超聲波傳感 器模塊 超聲波測(cè)距是利用超聲脈沖回波渡越時(shí)間法來實(shí)現(xiàn)的。此模塊有 ININ IN IN4 四個(gè)邏輯輸入端，其中 IN IN2 控制一個(gè)電機(jī)， IN IN4 控制另一個(gè)電機(jī)。 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 L298N 芯片的介紹 L298N 是 ST 公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。 如果需要，通過 把 地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位置 “ 1” ， ALE 操作將無效 。當(dāng)看門狗定時(shí)器溢出時(shí)，該引腳將輸出長達(dá) 96 個(gè)時(shí)鐘震蕩周期的高電平。引腳輸入部分有兩個(gè)緩沖器，第二功能的輸入信號(hào)取自緩沖器 BUF3 的輸出端，第一功能輸入信號(hào)取自緩沖器 BUF2 的輸入端 【 8】 。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引腳）： P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P2 端口（ ～ ， 21～ 28 引腳）： P2 口是一個(gè) 自 帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 端口 當(dāng)單片機(jī)擴(kuò)展外部儲(chǔ)存器及 I/O 口時(shí)， P2 口作為高八位地址線總線用，輸出高八位地址， P2 口也可以當(dāng)做普通的 I/O 口使用。對(duì)端口寫入 “ 1” 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位 ， 這是可用作輸入口。當(dāng) P0口作為通用 I/O 口時(shí)，需要在片外接上拉電阻 ，此時(shí)端口不存在高阻抗?fàn)顟B(tài)，因此是一個(gè)準(zhǔn)雙向 口；當(dāng)作為通用的 I/O 口輸入時(shí)，應(yīng)先向端口輸出鎖存器寫入 1。 STC89C52RC 單片機(jī)的工作模式 ： ? 掉電模式 ： 典型功耗 ,可由外部中斷喚醒 ， 中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序 ； ? 空閑模式 ： 典型功耗 2mA； ? 正常工作模式：典型功耗 4Ma～ 7mA； STC89C52RC 引腳功能說明 ： ? 40 個(gè)引腳按其功能可以分為以下三類； ? 電源及時(shí)鐘引腳 —— Vcc、 Vss； XTAL XTAL2； ? 控制引腳 —— PSEN、 ALE/PROG、 EA/Vpp、 RESET； ? I/O 口引腳 —— P0、 P P P3，為四個(gè)八位 I/O 口的外部引腳。 圖 31 自動(dòng)停泊小車的硬件框圖 圖 31 表示自動(dòng)泊車系統(tǒng)應(yīng)用在小車上時(shí)，各個(gè)輸入、采集數(shù)據(jù)的模塊的工作狀態(tài)以及通過單片機(jī)計(jì)算處理后的作出的數(shù)據(jù)輸出和 相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的展現(xiàn)。超聲波傳感器和紅外傳感器能夠讓車更加規(guī)范的青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 完成倒車動(dòng)作，而 LCD1602 液晶屏和蜂鳴器也能讓駕駛者更加順利地得到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且完成倒車。 超聲波測(cè)距：測(cè)量小車與后方障礙物的距離。整個(gè)過程中要計(jì)算好車與停車位的參數(shù)，比如：車身長度與寬度，入庫時(shí)車與障礙形成的角度，停車的長度與寬度，還有小車實(shí)現(xiàn)功能時(shí)的位置。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第二章 方案的論證及設(shè)計(jì) 自動(dòng)泊車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用 51 單片機(jī)作為處理數(shù)據(jù)的核心部位，并利用其它各部件實(shí)現(xiàn)側(cè)方位停車，與距離檢測(cè)，危險(xiǎn)提示等模塊來實(shí)現(xiàn)此次自動(dòng)停泊小車的設(shè)計(jì)。在此過程中，駕駛員需要按下啟動(dòng)自動(dòng)停泊裝置的按鈕即可，雙手可完全脫離方向盤既舒適又簡單。自動(dòng)泊車作為一個(gè)強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，對(duì)距離的檢測(cè)和車輛行駛速度的把握能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于駕駛者的手動(dòng)控制。最重要的是考取駕照，考取駕照時(shí)，倒庫和移庫作為必考科目之一，有一定的道理。在對(duì)硬件工作原理的理解為前提條件，用C 語言編程來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。上述流程循環(huán)至小車停入庫內(nèi)，最后由超聲 波傳感器測(cè)量小車與后方障礙物的距離，并最終做出調(diào)整。 如果稍有不慎，那么 停車時(shí)發(fā)生 刮蹭的小事故的幾率非常高 。然而， 對(duì)于 大多數(shù) 人來說， 將車子 停車入 車 位都是件頭疼的事， 尤其 是停入那種前后各一輛車的車位，也叫順列式車位，新手對(duì)這種車位 最為恐懼 。整個(gè)系統(tǒng)先由電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制小車移動(dòng)，期間由紅外避障模塊進(jìn)行障礙物檢測(cè)，如果檢測(cè)到障礙，超聲波模塊則開始測(cè)量距離并顯示在 LCD 液晶屏上，并且小車停止移動(dòng)。在論文中還對(duì)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。然而擁有了自己的愛車之后，許多棘手的問題也都隨之而來。 研究目的及意義 伴隨著汽車的普及和人們物質(zhì)文化水平的提高，自動(dòng)停泊小車正迅速地走進(jìn)人們的生活中來，自動(dòng)泊車系統(tǒng)不但給人們帶來方便，也讓停車成為了一種享受。最后由控制系統(tǒng)來控制汽車的行動(dòng)方式和軌跡，從而達(dá)到自動(dòng)停車的功 能。并將這一系列的功能用基于單片機(jī)的小車來實(shí)現(xiàn)。完成倒車后利用超聲波模塊檢測(cè)車尾與后面障礙物的距離，并顯示在 LCD 顯示屏上，最后對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整。 紅外避障：對(duì)障礙物進(jìn)行探測(cè)。 圖 21 系統(tǒng)功能圖 用圖的方式可以展示出本次設(shè)計(jì)：基于 51 單片機(jī)的自動(dòng)停泊小車設(shè)計(jì)的基本工作原理，輸入輸出部分。自動(dòng)停泊小車的硬件框圖如下圖 31 所示。引腳圖如圖 32所示： 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 32 STC89C52RC 引腳圖 主要特性如下： ? 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇， 兼容 MCS51 兼容系統(tǒng)； ? 8k 可反復(fù)擦寫 (大于 1000 次 )FLASH ROM； ? 256x8bit 內(nèi)部 RAM； ? 工作電壓： ～ （ 5V 單片機(jī)） /～ （ 3V 單片機(jī)） ； ? 工作頻率范圍 ： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實(shí)際工作頻率 可達(dá) 48MHz； ? 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) ； ? 時(shí)鐘頻率 024MHz； ? 雙向 32 個(gè) I/O 口 復(fù)位后為 ： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻 ； ? ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶 程序 ，數(shù)秒即可完成一片 ； ? EEPROM 功能 ； ? 看門狗功能 ； ? 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 ， 即定時(shí)器 T0、 T T2； ? 2 個(gè)外部中斷 源，共 8 個(gè)中斷源 ； ? 通用異步串行口（ UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART； 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 ? 工作溫度范圍 ： 40～ +85℃ （工業(yè)級(jí)） /0～ 75℃ （商業(yè)級(jí) ）； ? PDIP 封裝 。 P0 口作為雙功能口（地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口和通用 I/O 口），當(dāng) P0 口用作地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用口時(shí)，是一個(gè)真正的雙向口，用作與外部儲(chǔ)存器的連接，輸出低八位地址和輸出 /輸入 8 位數(shù)據(jù)。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式 ） 4 個(gè) TTL 輸入。 在對(duì) Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)時(shí)， P1 接收低 8 位地址。 在對(duì) Flash ROM編程和程序校驗(yàn)期間， P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。當(dāng)某位不作為第二功能使用時(shí)，作為第一功能 I/O 口使用。當(dāng)單片機(jī)正常工作時(shí)，次引腳應(yīng)該為≤ 的低電平。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖將會(huì)跳過。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位 ） 的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)是外部程序存儲(chǔ)器選 SEN通信號(hào)。 L298N芯片如圖 33 所示： 圖 33 L298N 芯片 L298N 的工作原理： 在 L298N 模塊中有兩組 H 橋驅(qū)動(dòng)電路，每一組橋 H 電路中有 4 個(gè)三極管，四個(gè)三機(jī)關(guān)兩兩相對(duì)，在導(dǎo)通時(shí)，可以控制流過電機(jī)的電流的方向，并通過此方法來控制電機(jī)的正傳反轉(zhuǎn)等，從而控制此小車的行進(jìn)方向。 L298N 芯片引腳說明： 1 腳： 電流監(jiān)測(cè)端 A 2 腳： 輸出端 3 腳： 輸出端 4 腳： 功率電源電壓 (+12V) 5 腳： 輸入端 6 腳： 時(shí)能端（通過電阻接地） 7 腳： 輸入端 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 8 腳： GND 接地 9 腳： 邏輯電源電壓端（ +5V)