【正文】 但要注意接收電路中的諧振回路帶寬不能太窄，以免降低了電路的穩(wěn)定性?？梢匝芯扛鼮楹侠淼牟▽Ч芎洼o助測量手段。 //如果 WD 為 0 則只顯示溫度 } } 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 本文主要講述了倒車雷達，即超聲波測距儀的原理和設(shè)計方法，設(shè)計的最終結(jié)果是使超聲波測距儀能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實現(xiàn)利用超聲波 方法測量物體間的距離，并以數(shù)字的形式顯示測量距離，在距離小于50cm 時發(fā)出報警。}// 溢出處理 else{ bell=0。 //判斷是否有收到回波 如有則計算 判斷 是否超出測量范圍 if(flag==1) { if(w27){C_speed()。 //啟動定時器 T1 Send_40K()。 key()。 key()。 T_show: //標號 EA=0。led_3H=0。 //轉(zhuǎn)換為 s 單程 return cm。 //溫 度為正則 +聲速 else speed=332T_C*。tu=1。 //復位 18b20 芯片 tu=0。因此利用 C語言編寫程序可以大大縮短目標系統(tǒng)軟件的開發(fā)周期，程序的可讀性明顯增加，便于改進、擴充、研制規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。因此，匯編語言可直接利用機器硬件系統(tǒng)的許多特性，如寄存器、標志位以及一些特殊指令等，具有執(zhí)行速度快、占用內(nèi)存少等優(yōu)點。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 圖 10 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 22 本設(shè)計的軟件設(shè)計部分十分的重要，距離的換算與顯示，就連部分硬件電路不能完成的濾波也要靠程序來完成。因此，使用這種方法單片機中 CPU 開銷小，但這種驅(qū)動方法需要超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 20 寄存器、譯碼器等硬件設(shè)備。具體電路如圖 8所示。 8 腳：為電源端。該引腳與地之間連接檢波電容，電容量大為平均 值檢波，瞬間相應靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動大，易造成誤動作，推薦參數(shù)為 f。 圖 6為 CX20206A 內(nèi)部電路原理框圖及引腳圖。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 15 單片機外圍電路主要有鍵盤電路、電源電路、復位電路、時鐘電路、串口電路，對于本設(shè)計來說，鍵盤電路相當于倒車擋，主要控制單片機執(zhí)行指令的 狀態(tài)，時鐘電路、電源電路、復位電路構(gòu)成單片機的最小系統(tǒng)。 空閑方式： CPU 停止工作，而讓 RAM、定時／計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 51系列單片機中典型芯片 (AT89C31)采用 40引腳雙列直插封裝 (DIP)形式，內(nèi)部由 CPU， 4kB 的 ROM， 256 B 的 RAM， 2 個 16b 的定時／計數(shù)器 TO 和 T1， 4個 8 b 的工／ O 端 I： IP0， P1， P2， P3，一個全雙功串行通信口等組成。供診斷用的超聲波傳感器的功率較小，工作溫度不高，在 20 70CC? ? ? ?溫度范圍內(nèi)可以長期工作。中心頻率最高，測距越短，而分辨力越高。如圖 1所示。 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停 止計時。隨著人們能產(chǎn)生和接收的超聲波頻率的不斷提高，已正在逐步接近點陣熱振動的頻率，利用這些甚高頻超聲的量子化聲能──聲子來研究原子間的相互作用、能量傳遞等問題是十分有意義的。超聲溫熱效應可增加血液循環(huán)，加速代謝，改善局部組織營養(yǎng)，增強酶活力。針對所有的應用市場，超音波焊接其特有的優(yōu)點—— 快捷、高效、清潔和牢固，贏得了各行各業(yè)的認可，在汽車、家電、包裝、玩具業(yè)、電子等行業(yè)的應用也越來越廣泛。超聲 測距主要應用 場合有： 工業(yè)現(xiàn)場 、 建筑工地、 倒車 入庫 等的距離 長短 測量，雖然 當 前的測距量程上能達到百米 數(shù)量級 ，但 是 測量的精度 卻僅太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 能達到厘米 。產(chǎn)生和接收的波型也由 最初 單純的縱波 發(fā)展擴大 為 扭轉(zhuǎn)波、 橫波、 表面波 、彎曲波 等。 1917年，法國物理 家朗之萬 利 用天然壓電石英制 作 成 功 了 “ 夾心式超聲換能器 ” ，并成功地 將其 應用于水下探測潛艇。后來人們繼續(xù)研究，終于弄清了 蝙蝠“超聲定位”的原 理 —— 原來，蝙蝠 通過喉部器官 發(fā)出人聽不見的“超聲波”，這種 “波” 沿著直線傳播，根據(jù)反射原理，同樣可以極快的反射過來 。超聲波傳感器是一種采用壓電效應的傳感器， 經(jīng)常使用 的 材質(zhì) 是壓電陶瓷。利用超聲波檢測距離，設(shè)計比較方便，計算處理也較簡單，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波。在日本， 斯巴魯 公司研 發(fā) 的導航系統(tǒng)已經(jīng) 完全做到可以準確地 自動停車。 汽車信息化技術(shù) 研究 在這些國家發(fā)展較早 ， 更何況又在 在 微電子 、半導體 領(lǐng)域 同樣具備很多 優(yōu)勢。這一代倒車雷達的功能較多，但成本也比較高。這一代倒車雷達已經(jīng)比較先進了，缺點是精確度不高、安裝不美觀。該類產(chǎn)品價格便宜，但基本屬于淘汰產(chǎn)品。汽車倒車時可以檢測車輛后面的障礙物、并顯示其距離，至危險區(qū)域后會自動報警。 關(guān)鍵詞： AT89C2051，超聲波，數(shù)碼管，汽車倒車 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 VI Car reversing radar design Abstract This design uses the ultrasonic ranging, can be used for car parking safety auxiliary devices, to sound and more ocular LED display told the driver of the car around obstacles, lifting the driver in the parking and starting vehicles around when visiting caused the trouble, and help eliminate the vision blind Angle and the driver of sight fuzzy defects, improve the safety car parking. The design of hardware mainly by singlechip microputer control circuit, ultrasound circuit, ultrasonic receiving circuit, digital circuit, the pipe display circuit and alarm circuit position, the software of mainly by the main program, ultrasound receiving interruption program, distance subroutines and display subroutines ponents. This design by single chip microputer AT89C2051 control time count, the calculation to receive from launch ultrasonic roundtrip time, use of ultrasonic transmission speed in the air, so as to get the distance. The design of the circuit design simple, reasonable stable and good performance, test speed, simple calculation, easy to do realtime control, and in the measurement error can achieve simple industrial practical requirement. Key words: AT89C2051 ， Ultrasonic， Digital tube， Automobile reverse 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) VII 目 錄 1. 緒論 ..................................................................................................................................... 1 課題研究背景及目的 .................................................................................................. 1 課題國內(nèi)外研究 狀況 .................................................................................................. 1 系統(tǒng)整體方案的設(shè)計與論證 ...................................................................................... 3 ..................................................................................................... 5 超聲波發(fā)展簡史 .......................................................................................................... 5 超聲波的應用 .............................................................................................................. 6 超生波測距方法 .......................................................................................................... 9 ....................................................................................................................... 11 系統(tǒng)整體設(shè)計框圖 .................................................................................................... 11 硬件選型 .................................................................................................................... 11 超聲波探頭的中心頻率及主要參數(shù) ............................................................. 11 單片機的選擇 ................................................................................................. 13 其他元器件的選擇 ......................................................................................... 14 ....................................................................................................................... 15 單片機外圍電路設(shè)計 ................................................................................................ 15 超聲波發(fā)射電路設(shè)計 .................................................