【正文】 引 言…………………………………………………………………5第一章 倒車?yán)走_工作原理 單片機的發(fā)展及其應(yīng)用8 超聲波測距9 超聲波倒車?yán)走_的工作原理15第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計與相應(yīng)的軟件設(shè)計 超聲波發(fā)射電路與接收電路及其距離測算程序17 超聲波測距儀的算法設(shè)計19第三章 主程序 第四章 安裝調(diào)試及分析 硬件部分38 軟件實現(xiàn)與操作40第五章 測距儀改進的設(shè)想41第六章 心得體會與總結(jié)42第七章 英語翻譯及參考文獻4439 引言 倒車?yán)走_研究的背景及意義隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通運輸車輛的不斷增多，由此產(chǎn)生的交通問題越來越成為人們關(guān)注的問題。倒車?yán)走_全稱叫“倒車防撞雷達”，也叫“泊車輔助裝置”，是汽車泊車安全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車和啟動車倆時前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除視野的死角和視線模糊的缺陷。只不過由于倒車?yán)走_體積大小及實用性的限制，目前其主要功能僅為判斷障礙物與車的距離，并做出提示。根據(jù)感應(yīng)器種類不同，倒車?yán)走_可分為粘貼式、鉆孔式和懸掛式。倒車防撞雷達發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)歷經(jīng)5代。第二代倒車?yán)走_可以顯示車后障礙物離車的距離。該雷達動態(tài)顯示，色彩清晰漂亮，外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤上，安裝很方便。其外型就是一塊倒車鏡，所以可以不占用車內(nèi)空間，直接安裝在車內(nèi)倒視鏡的位置。第一章 倒車?yán)走_工作原理、單片機的發(fā)展及其應(yīng)用單片機又稱微控制器，是在一塊硅片上集成了各種部件化微型計算機，這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存貯器RAM、程序存貯器ROM、定時器/計數(shù)器和多種I/O接口電路。90年代，PHILIPS推出支持16位計算的X4系列。因而8051系列是單片機教學(xué)的首選機型。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等；機械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，它有兩個壓電晶片和一個共振板。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計時器記錄的時間t，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(shù)（頻率）甚高，超出了人耳聽覺的上限（20000Hz），人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。經(jīng)分析可知：頻率為400KHZ左右的超聲波在空氣中傳播的效率最佳，因此，為了方便處理，發(fā)射的超聲波被調(diào)制成40KHZ左右、具有一定間隔的調(diào)制脈沖波信號，如圖1所示。 系統(tǒng)工作原理框圖如圖A所示，駕駛員將手柄轉(zhuǎn)到倒車檔后，系統(tǒng)自動啟動，超聲波發(fā)送模塊向后發(fā)射40kHz的超聲波信號，經(jīng)障礙物反射，由超聲波接收模塊收集，進行放大和比較，單片機AT89C2051將此信號送入顯示模塊，同時觸發(fā)語音電路，發(fā)出同步語音提示，當(dāng)與障礙物距離小于1m、發(fā)出不同的報警聲，提醒駕駛員停車。省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運行。 如圖A所示，駕駛員將手柄轉(zhuǎn)到倒車檔后，系統(tǒng)自動啟動，超聲波發(fā)送模塊向后發(fā)射40kHz的超聲波信號，經(jīng)障礙物反射，由超聲波接收模塊收集，進行放大和比較，單片機AT89C2051將此信號送入顯示模塊，同時觸發(fā)語音電路，發(fā)出同步語音提示，當(dāng)與障礙物距離小于1m、發(fā)出不同的報警聲，提醒駕駛員停車。顯示電路采用簡單實用的4 位共陽LED 數(shù)碼管，段碼用74LS245 驅(qū)動，位碼用PNP9012 三極管驅(qū)動。上拉電阻RR11，一方面可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅(qū)動能力，另一方面可以增加超聲換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩的時間。如沒加電壓，當(dāng)共振板接受到超聲波時，將壓迫壓電振蕩器作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器。實驗證明其具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。距離的計算公式為：d=s/2=(ct)/2其中d為被測物與測距器的距離，s為聲波的來回的路程，c為聲速，t為聲波來回所用的時間。最高位不亮，次高位也不亮JJ1: MOV A, R0 MOV R4, A MOV A, R1 MOV R5, A MOV R3, 00D MOV R2, 10D LCALL DIV4BY2 MOV 42H, R4 MOV A,42H JNZ JJ2 MOV A,41H。 cjne A,00h,nn1 mm1: MOV A,42h。40KHZ lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS setb RET 其他的硬件電路 復(fù)位開關(guān)電路第三章 主程序主程序首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時器TO工作模式為16位定時計數(shù)器模式，置位總中斷允許位EA并給顯示端口PO和P2清O。為了有利于程序結(jié)構(gòu)化和容易計算出距離，主程序采用c語言編寫。T1為 T0為16位定時器MOV TH0,00H 。收到反射信號時標(biāo)志位為1CLR EALCALL WORK 。重新開啟測距定時器SETB EASJMP Start13．2超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序超聲波發(fā)生子程序的作用是通過P1 O端口發(fā)送2個左右超聲波脈沖信號(頻率約40kHz的方波)，脈沖寬度為12μs左右，同時把計數(shù)器T0打開進行計時。 如果當(dāng)計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測距成功標(biāo)志宇賦值2以表示本次測距不成功。 display :共陽LED顯示。T1中斷，發(fā)超聲波用 。超聲波發(fā)送完畢，MOV R4,04H lcall delay_250 。關(guān)計數(shù)器CLR EA 。mov th0,00hmov tl0,00hjob ,$SETB 00H 。它可以進行單獨調(diào)試，將程序下載入89S52芯片，將所測距離顯示在數(shù)碼管上。根據(jù)測量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容C4 的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。先在WAVE下編完程序，然后編譯好通過后，生成目標(biāo)文件十二和十六進制，燒錄到89S52片子中時，先下載監(jiān)控程序加上我們編譯好的十六進制程序，再寫入芯片中即可調(diào)試，通過不斷修改完善，最終很好地實現(xiàn)了我們的目標(biāo)。第五章 測距儀改進的設(shè)想電路板上包括超聲波收發(fā)傳感器、接收放大電路、四位LED數(shù)碼顯示、四位按鍵（四個按鈕和蜂鳴器屬于功能預(yù)留，程序中無定義），電源部分自帶整流、濾波、穩(wěn)壓電路，允許交流7～15V或者直流9～16V輸入。但是這些程序比較復(fù)雜，最主要的改進是溫度控制，由于受環(huán)境溫度、濕度的影響，超聲傳感器的測量值與實際值總有一些誤差，溫度測量的精度不僅直接影響了速度的測量精度，而且也間接影響距離的測量精度，所以溫度的測量很關(guān)鍵。如果測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補償?shù)姆椒右孕Ｕ?。?jīng)信號放大電路放大到適當(dāng)?shù)姆秶儆葾／D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量來完成，進行結(jié)果補償，構(gòu)成一個高精度的數(shù)字溫度檢測系統(tǒng)。為了完成畢業(yè)任務(wù)，我去圖書館和網(wǎng)上查了很多資料，和同學(xué)討論的很多，從一開始的一片模糊不知道從什么地方下手到慢慢的清晰慢慢的了解慢慢的清晰，一步一步的做下來使我學(xué)到了很多。第二，在設(shè)計的過程中不斷的進行看書查資料，鞏固了自己所學(xué)的專業(yè)知識和深化所學(xué)的增加了自己的認識。雖然在制作過程中，我們大家都盡心盡力，團結(jié)一致克服困難，但在軟件下載時遇到了不少的阻力。 is high, the timer 555 is cleared, there is no output. Thus, the 4 foot connecting with the MCU control signals can control the transmitter. To ensure that 555 has sufficient drive capability, should adopt the +12 V supply that is = 12V. 4 feet for the ultrasonic emission control signal input from the microcontroller control.Acoustic receivers includes receiving ultrasound probe, the signal amplification circuit and waveform converting circuit of three parts. Ultrasonic probe must be used with the transmitter probe corresponding models, the key is the frequency to be consistent, the design uses CSB40R, otherwise it will not produce resonance effects due to reception, if not impossible to receive. As the probe transformed by the very weak sine wave signal, it must be amplified by the amplifier. Sine wave signal microcontroller can not directly be received waveform must change. In accordance with the principles discussed above, the microcontroller needs only the first echo of the moment. Receiving circuit shown in Figure . Ultrasonic wave propagation in the air, its energy is proportional to the distance attenuation, namely, the closer the signal is stronger, the greater the distance the weaker the signal, usually between 1mV ~ 1V. Different receiving the probe output signal intensity is different. The larger the scope of the input signal, the gain of the amplifier made ??two requests: First, to a large amplification gain to meet the needs of smallsignal。二、研究現(xiàn)狀 國內(nèi)研究現(xiàn)狀：（國內(nèi)對此課題研究到了什么程度） 國外研究現(xiàn)狀：（國外對此課題研究到了什么程度）三、研究內(nèi)容此部分即為論文大綱（大綱格式如下：）緒論(論文研究的目的、意義論文研究的內(nèi)容論文的研究方法)1．。 1．2．。四、研究方案 此部分內(nèi)容為研究方法，即通過何種途徑完成本篇論文。六、預(yù)期結(jié)果本部分為你的論文預(yù)期達到什么程度。3． 此表須用鋼筆