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泊車輔助系統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-全文預(yù)覽

  

【正文】 Demo程序中,超聲波測(cè)距的功能函數(shù)流程圖見圖 。 中斷程序:主要指 文件,包括超聲波測(cè)距的中斷服務(wù)代碼,以及用于顯示刷新的 IRQ4 中斷服務(wù)程序。接收到回波信號(hào)后,馬上讀取計(jì)數(shù)器中的數(shù)值,此數(shù)據(jù)即為需要測(cè)量的時(shí)間差數(shù)據(jù)。 超聲波測(cè)距時(shí),需要測(cè)的是開始發(fā)射到接收到信號(hào)的時(shí)間差,在上圖中就可看出,需要檢測(cè)的有效信號(hào)為反射物反射的回波信號(hào),故要盡量避免檢測(cè)到余波信號(hào),這也是超聲波檢測(cè)中存在最小測(cè)量盲區(qū)的主要原因。 超聲波測(cè)距模組信號(hào): 圖 為超聲波模組上三極管 Q1 的集電極處測(cè)量的波形圖,此時(shí) J2 跳線短接,使 Q1 始終導(dǎo)通;而傳感器距目標(biāo)面的距離為 2 米。假如聲波在介質(zhì)中傳播的速度是已知的,而且聲波從聲源到達(dá)目標(biāo)然后返回聲源的時(shí)間可以測(cè)量得到,那么就可以計(jì)算出從聲波到目標(biāo)的距離。 J J J4 分別接三個(gè)超聲波測(cè)距模組的 J8 接口。 圖 超聲波測(cè)距模組接口 轉(zhuǎn)接板電路 前面已簡(jiǎn)單介紹了轉(zhuǎn)接板的作用,這里介紹一下它的原理圖,如圖 所示。跳線選擇 LOW 時(shí)為近距測(cè)量模式,選擇 HIG 時(shí)為中距測(cè)量模式;選擇 SET 時(shí)為距離可調(diào)模式。在放大器與比較器之間用 PNP 三極管( 8550)作為通路選擇,本方案需要將此通路選擇跳線短接上,即把 J2 短接,固定使三極管導(dǎo)通即可。其他特性請(qǐng)參考 SPY0030的數(shù)據(jù)手冊(cè)。 放音模塊 語音提示。 圖 SPCEA061A最小系統(tǒng) 本系統(tǒng),有關(guān) SPCE061A 單片機(jī)最小系統(tǒng)的各個(gè)模塊都做在 61 板中,讀者 ??粕厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 可以查閱 61 板的電路原理圖。 另外,超聲波測(cè)距模組采用的是脈沖測(cè)量法,其實(shí)是測(cè)量發(fā)射超聲波的時(shí)刻與接收到反射回波信號(hào)的時(shí)刻之間的時(shí)差,利用超聲波在空氣中傳播速度已知的條件,計(jì)算出被測(cè)目標(biāo)與傳感器之間的距離。例如,若模擬開關(guān)的供電電源 VDD=+5V, VSS=0V,當(dāng) VEE=- 5V 時(shí),只要對(duì)此模擬開關(guān)施加 0~ 5V的數(shù)字控制信號(hào),就可控制幅度范圍為- 5V~+ 5V 的模擬信號(hào)。 CD4052 相當(dāng)于一個(gè)雙刀四擲開關(guān),開關(guān)接通哪一通道,由輸入的 2 位地址碼 A0、 A1 來決定。模組測(cè)距模式(測(cè)量距離范圍)選擇跳線 J1 如圖 所示: 圖 模組測(cè)距模式選擇跳線 使用方式: 使用時(shí),用戶需把前面的電源輸入跳線 J模式選擇跳線 J1 設(shè)置好后,還要把跳線 J2 短接起來,然后利用排線把 J8 與 SPCE061A 的 IOB 口低八位端口相接,即可使用了。 模組外接電源接口( J7)以及供電方式選擇跳線( J9)如圖 所示: 圖 模組外接電源接口及供電方式選擇跳線 ??粕厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 測(cè)距模式選擇 : 聲波測(cè)距時(shí),超存在余波干擾問題,所以針對(duì)不同測(cè)距范圍會(huì)有不同的處理方法。提供給模組的電源必須在 以上,而且盡量保持電源電壓的穩(wěn)定。61 板上的主要功能模塊如下: .. SPCE061A 單片機(jī)最小系統(tǒng)外圍電路模塊; .. 電源輸入模塊; .. 音頻電路(包含 MIC 輸入、 DAC 音頻功放輸出)模塊; .. 按鍵模塊; .. I/O 端口接口模塊; .. 調(diào)試、下載接口模塊; 下圖為 61 板的實(shí)物圖 。 下圖為 SPCE061A 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 。另外,為了使這三個(gè)傳感器模塊能夠組合在一起,并且可靠的工作,還需要一個(gè)轉(zhuǎn)接板,可以利用 4052 模擬開關(guān)器件制作; 需要外接三個(gè)發(fā)光二極管。 ??粕厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 第 2章 實(shí)現(xiàn)功能 利用 SPCE061A 單片機(jī)、三個(gè)超聲波測(cè)距模組實(shí)現(xiàn)超聲波倒車?yán)走_(dá),要求具有下述功能: ( ~)的障礙物; (或區(qū)域)有障礙物在探測(cè)范圍內(nèi); LED 發(fā)光二極管表示三個(gè)傳感器探測(cè)范圍內(nèi)是否有障礙物,當(dāng)在探測(cè)范圍內(nèi)有障礙物時(shí),發(fā)光二極管以一定頻率閃爍,閃爍的頻率以距離定,距離越近頻率越高。MCU ??粕厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文) III 目 錄 第 1 章 緒 論 ........................................................................................................... 1 第 2 章 實(shí)現(xiàn)功能 ..................................................................................................... 2 第 3 章 核心器件簡(jiǎn)介 ............................................................................................. 3 SPCE061 芯片特性 .................................................................................... 3 SPCE061 簡(jiǎn)介 ................................................................................. 3 芯片特性 ......................................................................................... 4 SPCE061A 精簡(jiǎn)開發(fā)板 ............................................................................. 5 超聲波測(cè)距模組 ........................................................................................ 6 轉(zhuǎn)接板 ........................................................................................................ 9 第 4 章 系統(tǒng)總體方案介紹 ................................................................................... 12 第 5 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................... 14 SPCE061A ................................................................................................ 14 SPCE061A ..................................................................................... 14 電源模塊 ....................................................................................... 15 放音模塊 ....................................................................................... 15 超聲波測(cè)距模組電路原理 ...................................................................... 16 超聲波諧振頻率發(fā)生電路,調(diào)理電路 ....................................... 16 超聲波回波接受處理電路 ........................................................... 17 超聲波測(cè)距模組電源接口 ........................................................... 17 超聲波測(cè)距模式選擇跳線 ........................................................... 17 超聲波測(cè)距模組接口 ................................................................... 18 轉(zhuǎn)接板電路 .............................................................................................. 18 顯示電路 .................................................................................................. 19 第 6 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................... 21 超聲波測(cè)距原 理 ...................................................................................... 21 軟件結(jié)構(gòu) .................................................................................................. 22 各模塊程序說明 ...................................................................................... 23 超聲波測(cè)距程序 ........................................................................... 23 語音播放程序 ............................................................................... 26 ??粕厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文) IV 顯示刷新程序 ............................................................................... 28 主程序 ........................................................................................... 29 第 7 章 連接與操作說明 .........................................
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