【正文】 在空氣中，涉及到了這個問題，例如，在測量時個別機件或結(jié)構(gòu)單位的相對三維位置。s divergence angle requires an increased radiator diameter.In fact,the diameter of thesonicatedspot is controlled by two variables,namely:the diameter of the radiator and the divergence angle of the sound the general case the minimum diameter of thesonicatedspot Dmin on a plane surface normally disposed to the radiator39。致 謝本論文是在指導(dǎo)老師許軍副教授的親切關(guān)懷和嚴(yán)格要求下完成的，在論文完成的全過程都伴隨著許老師的悉心指導(dǎo)?？傊@次系統(tǒng)設(shè)計使我更深入的了解了51系列單片機的工作原理，同時也提高了對其的運用能力。將剩余的模塊位置預(yù)留好，等軟件的初步調(diào)試結(jié)束后再把串口通信模塊與萬年歷模塊焊接上做最后的調(diào)試。此直流電壓經(jīng)過LM7805的穩(wěn)壓和電容濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高、穩(wěn)定度好的直接輸出電壓。表34 控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 數(shù)字溫度計DS18B20 本設(shè)計采用的是雙溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，溫度芯片1是收集當(dāng)?shù)禺?dāng)時的溫度，即車外溫度，其采集的數(shù)據(jù)是為了矯正溫度對超聲波速度的影響而造成的誤差。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。如果根據(jù)驅(qū)動方式來分，則可以分為靜態(tài)驅(qū)動（Static）、單純矩陣驅(qū)動（Simple Matrix）和主動矩陣驅(qū)動（Active Matrix）三種。因此，液晶顯示器的畫質(zhì)高且不會閃爍。晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。（a）內(nèi)部方式時鐘電路 （b）外部方式時鐘電路圖32 時鐘電路本設(shè)計采用外部方式時鐘電路，以方便手動復(fù)位。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。：本章主要講的是課題設(shè)計的原理與思路，其中包括超聲波測距原理以及其測量精度的主要影響因素、顯示報警系統(tǒng)的設(shè)計方案、附加模塊通信串口的設(shè)計方案。（d）傳感器表面附著異物。 （3）另外，障礙物會吸收掉一部分的超聲波，反射回去的只是其中的一部分，而吸收了多少，反射又是多少，則與障礙物的材質(zhì)和表面平滑程度相關(guān)。此外，當(dāng)要求測距的誤差小于1mm時，假定超聲波速度為C=344m/s(20℃室溫)，忽略聲速的傳播誤差，則測距誤差S△t 002 907s。 當(dāng)?shù)芈曀賹y量精度的影響分析 當(dāng)?shù)芈曀賹Τ暡y距測量精度的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比收發(fā)時間的影響要嚴(yán)重。經(jīng)分析和大量實驗研究表明，頻率為40左右的超聲波在空氣中傳播的效果為最佳，同時為了處理方便，發(fā)射的超聲波被調(diào)制成了具有一定間隔的調(diào)制脈沖波信號。如果測距精度要求非常高，則必須通過溫度補償?shù)姆椒右孕ＵＲ詥纹瑱C為核心，主要可以實現(xiàn)以下基本功能：通過采樣獲取到超聲波的傳播時間，用軟件來計算出距離，并且可以采集環(huán)境溫度進行測距補償。，高貴典雅。 (點評：因為其外形就是一塊倒車鏡，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。這一代產(chǎn)品有兩種顯示方式，數(shù)碼顯示產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由三種顏色來區(qū)別：綠色代表安全距離，；黃色代表警告距離，~；紅色代表危險距離，你必須停止倒車。(點評：汽車在倒車狀態(tài)，語音提示路人小心，但價格便宜，100元左右就能買到，基本屬于淘汰產(chǎn)品。即使駕駛技術(shù)嫻熟的駕車?yán)鲜衷诘管嚂r難免會因從后視鏡判斷距離失誤而發(fā)生意外，何況越來越多的新手司機在技術(shù)生疏，方向感差的情況下倒車，發(fā)生事故的概率大大增加了。現(xiàn)在的汽車越來越多，車位也越來越多，泊位卻越來越小。整個過程，駕駛員無須回頭便可知車后的情況，使停車和倒車更容易，更安全。到2006年年底，國內(nèi)汽車需求量將達700萬輛，超過汽車消費大國日本，成為僅次于美國的世界第二大汽車消費國。也許你還沒有買車，也許你已經(jīng)是好多輛車的車主了，但你一定見過或遇到過倒車不當(dāng)造成的刮蹭和倒車事故。(1)倒車?yán)忍嵝选暗管囌堊⒁狻?！想必不少人還記得這種聲音，這就是倒車?yán)走_的第一代產(chǎn)品，現(xiàn)在只有小部分商用車還在使用。價格在200~400元之間。不過液晶顯示器外觀雖精巧，但靈敏度較高，抗干擾能力不強，所以誤報也較多。更可在大巴、卡車等車身長的車上使用，使安裝更容易。 課題研究內(nèi)容與設(shè)計目標(biāo)本系統(tǒng)主要為八個大模塊，它們分別是：STC89C52最小系統(tǒng)模塊、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、雙溫度測量模塊、LCD顯示模塊、聲音報警模塊、串口通信模塊、萬年歷模塊。第二章 課題設(shè)計原理與思路 超聲波測距原理超聲波測距是通過不斷的檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射與接收回波的時間差t,然后求出來距離，式中的C為超聲波的波速。將式（）帶入式（）可得： ()當(dāng)被測的距離H遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于M時，式（）變?yōu)椋? ()以上就是所謂的時間差測距法。設(shè)測量設(shè)備基準(zhǔn)面距被測物的距離為h，則在空氣中傳播的超聲波波動方程為： （）由以上公式可知，超聲波在空氣傳播過程中存在衰減，且超聲波頻率越高，衰減就越快，但只有頻率的增高才有利于提高超聲波的指向性。在實際情況下，溫度每上升或者下降 1 ℃, ，這個影響對于較高精度的測量是非常嚴(yán)重的。根據(jù)以上原理，所算出的障礙物的距離都是指障礙物到傳感器的距離。圖27 超聲波探測障礙物根據(jù)以上原理及實踐經(jīng)驗可知，在下列環(huán)境下，易造成超聲波無法偵測及偵測不良的情況！（a）鐵絲網(wǎng)，繩索類的細(xì)小物體。 通行串口采用通用串行9孔插頭，利用標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232為驅(qū)動器進行數(shù)據(jù)傳輸。這種單片機共有40個引腳，其中32個是外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外部中斷口，2個16位可編程的定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口， STC89C52可以按照常規(guī)的方法進行編程，也可以進行在線編程。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。RXD接地，TXD接外部振蕩器。 圖33 復(fù)位電路晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低 的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S)/2。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路可直接驅(qū)動、容易實現(xiàn)全彩色顯示的特點，其目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。這樣一來就組成某個字符。表33 引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第1腳：VSS為地電源。第15腳：背光源正極。交流電壓變換部分主要由整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路三部分組成。其電路圖如312所示：312報警電路設(shè)計： 本章主要介紹了硬件部分各大模塊的組成及硬件的規(guī)格與參數(shù)。在設(shè)計中主要克服了兩大難題，其一，較為復(fù)雜的電路焊接和檢測。此外，系統(tǒng)報警后采取人工制動的方法，而非自動剎車，也是怕誤報警后的自動剎車帶來的負(fù)面影響。s characteristic. Practically all acoustic arrangements presently known for checking distances use a method of measuring the propagation time for certain information samples from the radiator to the reflecting member and back.The unmodulated acoustic(ultrasonic)vibrations radiated by a transducer are not in themselves a source of order to transmit some informational munication that can then be selected at the receiving end after reflection from the test member,the radiated vibrations must be this case the ultrasonic vibrations are the carrier of the information which lies in the modulation signal,.,they are the means for establishing the spatial contact between the measuring instrument and the object being measured.This conclusion,however,does not mean that the analysis and selection of parameters for the carrier vibrations is of minor the contrary,the frequency of the carrier vibrations is linked in a very close manner with the coding method for the informational munication,with the passband of the receiving and radiating elements in the apparatus,with the spatial characteristics of the ultrasonic munication channel,and with the measuring accuracy.Let us dwell on the questions of general importance for ultrasonic ranging in air,namely:on the choice of a carrier frequency and the amount of acoustic power received.An analysis shows that with conical directivity diagrams for the radiator and receiver,and assuming that the distance between radiator and receiver is substantially smaller than the distance to the obstacle,the amount of acoustic power arriving at the receiving area Pr for the case of reflection from an ideal plane surface located at right angles to the acoustic axis of the transducer es to where Pr