基于單片機(jī)的汽車防撞警報(bào)器設(shè)計(jì)wj-預(yù)覽頁
【正文】 片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，發(fā)光二極管LED顯示器常用兩種驅(qū)動(dòng)方式：靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。當(dāng)需要顯示的位數(shù)增加時(shí)，所需的器件和連線也相應(yīng)增加，成本也增加。8155的PA口作為LED的字形輸出口，為提高顯示亮度，采用8路反相驅(qū)動(dòng)器74LS244驅(qū)動(dòng)；PC口作為LED的位選控制口，采用共陽極的LED顯示器，由于8段全亮?xí)r位控線的驅(qū)動(dòng)電流較大，采用6路反相驅(qū)動(dòng)器74LS06以提高驅(qū)動(dòng)能力。所以可以認(rèn)為兩個(gè)輸入端之間的差模電壓近似為零，即Uid=u_=u+=u+,而u0具有一定值。所以iI=,iF==，因?yàn)閕_=0,iI=if,則可得u0=。當(dāng)T4016發(fā)射出去的超聲波遇到障礙物時(shí)會(huì)被反射回來，這時(shí)接收器R4016便會(huì)將反射回來的超聲波接收，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算放大器的兩極放大，將信號(hào)送給LM567的輸入端，當(dāng)LM567的輸入端電流大于25mA時(shí)，其8號(hào)輸出引腳會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，使得單片機(jī)AT89C51產(chǎn)生一個(gè)中斷。四、系統(tǒng)硬件及軟件實(shí)現(xiàn) 單片機(jī)硬件（用于左側(cè)測(cè)距電路）INT0: 產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，接前方測(cè)距電路。: 用于顯示輸出，接顯示器。: 用于顯示輸出，接顯示器。: 接報(bào)警電路: 接報(bào)警電路: 接報(bào)警電路XTAL1：接外部晶振的一個(gè)引腳。在片內(nèi)接至振蕩器的反相放大器輸出端和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器輸入端。 探頭UCM介紹壓電陶瓷超聲波換能器（超聲波傳感器）體積小，靈敏度高、性能可靠、價(jià)格低廉，是遙控、遙測(cè)、報(bào)警等電子裝置最理想的電子器件、用此換能器構(gòu)成的超聲波遙控開關(guān)，可使家電產(chǎn)品、電子玩具加速更新?lián)Q代，提高市場(chǎng)競爭能力。2KHZ177。不宜與腐蝕性物質(zhì)接觸。二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為了得到發(fā)射信號(hào)與接收回波間的時(shí)間差，要讀出此刻計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，然后存儲(chǔ)在 RAM 中，而且每次發(fā)射周期的開始，需要對(duì)計(jì)數(shù)器清零，以備后續(xù)處理。由于采用了單片機(jī)AT89C51并考慮整個(gè)系統(tǒng)的控制流程，整個(gè)系統(tǒng)軟件都有 AT89C51系列單片機(jī)匯編語言實(shí)現(xiàn)。主程序是單片機(jī)程序的主體，整個(gè)單片機(jī)端系統(tǒng)軟件的功能的實(shí)現(xiàn)都是在其中完成的，在此過程中主程序調(diào)用了子程序及中斷服務(wù)程序。測(cè)距系統(tǒng)中的超聲波傳感器采用UCM40的壓電陶瓷傳感器，它的工作電壓是40kHz的脈沖信號(hào)，這由單片機(jī)執(zhí)行下面程序來產(chǎn)生。二、 超聲波的接收與處理 超聲波的接受是由外部中斷口INT0是否有中斷脈沖產(chǎn)生來判斷的。IC2是帶有鎖定環(huán)的音頻譯碼集成塊LM567，內(nèi)部的壓控振蕩器的中心頻率f0=1/，電容C4決定其鎖定帶寬。轉(zhuǎn)至右測(cè)距電路中斷服務(wù)程序 JNB ，LEFT。其中，V為聲音在常溫下的傳播速度，T為發(fā)射信號(hào)到接收之間經(jīng)歷的時(shí)間，在這個(gè)部分中，信號(hào)處理包括計(jì)數(shù)值與距離值換算，二進(jìn)制與十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。將計(jì)算好的距離數(shù)據(jù)設(shè)置顯示緩沖區(qū)起始地址，顯示緩沖區(qū)中被顯示的字符的字形碼的地址偏移量預(yù)先制表放入。氣體彈性模量，由理想氣體壓縮特性可得：B=g例如：20 ℃時(shí)，T=， CS= m/s；40℃時(shí)，T=，CS= m/s；20℃時(shí),T＝，CS= m/s；從上面的計(jì)算可以看出，溫度對(duì)超聲波在空氣中的傳播速度有明顯的影響。其衰減遵循指數(shù)規(guī)律。其中b為空氣介質(zhì)常數(shù)，f為超聲波頻率。由于超聲回波隨距離的增加而變得十分微弱，所以在設(shè)計(jì)超聲接收電路時(shí)，要設(shè)計(jì)較大放大倍數(shù)(萬倍級(jí))和較好濾波特性的放大電路，使回波易于檢測(cè)。當(dāng)壓電材料不受外力時(shí)，其應(yīng)變S與外加電場(chǎng)強(qiáng)度E 的關(guān)系為： S=d所以，為提高壓電轉(zhuǎn)換效率，提高超聲測(cè)距精度和范圍，應(yīng)盡量提高超聲傳感器外加脈沖電壓的幅值。其提高測(cè)距精度的措施下：(1)合理選擇超聲波工作頻率、脈寬及脈沖發(fā)射周期據(jù)經(jīng)驗(yàn)，超聲測(cè)距的工作頻率選擇f=40kHz 較為合適：發(fā)射脈寬一般應(yīng)大于填充波周期的10倍以上即：T，考慮換能器通頻帶及抑制噪聲的能力，選擇發(fā)射脈寬1ms；脈沖發(fā)射周期的選擇主要考慮微機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度，速度趕快，脈沖發(fā)射周期可選短些。若采用外部硬件計(jì)時(shí)電路，則計(jì)數(shù)頻率可直接引用單片機(jī)的晶振頻率，時(shí)間量化誤差更小。聲速可以用聲速儀測(cè)量，以驗(yàn)證理論計(jì)算的準(zhǔn)確性。參考文獻(xiàn)[1] （第2版） 北京：[2] 周良權(quán),傅恩錫, 第二版 北京：高等教育出版社 3.[3] [4] 邱平. [5] ：電力工業(yè)出版社， 1980 年[6] 李鳴華，. 電子技術(shù)應(yīng)用，1998年[7] ，2002 年第 6 期[8] ：電子工業(yè)出版社， 2003 年[9] ，2005年第7期[10] ，[11] 董子和，汽車電器1997年第1期 [12] ，1994年第1期 [13] ，2005年第1期[14
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