【正文】 if((distance=500)amp。 //計(jì)算高電平持續(xù)的時(shí)間,上升沿到來時(shí)候開始計(jì)時(shí)，下降沿到來進(jìn)入外部中斷，關(guān)閉計(jì)時(shí)器，停止計(jì)時(shí) TH0=0。 //啟動(dòng)定時(shí)器 TR1=1。 temp_dis[2]=cache[2]+39。 //距離計(jì)算}void distance_convert(long int dat){ cache[0]=dat/1000。 delay(1)。 //LCD顯示開/關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 lcd_write_(0x06)。 } P0=in。 LCD_EN=0。 NOP()。 in|=(amp。 BEEP=1。uchar cache[4]={0,0,0,0}。sbit KEY1=P1^0。Keil [M]。在單片機(jī)發(fā)送完指令后就開始發(fā)送要顯示的內(nèi)容了，內(nèi)容的數(shù)據(jù)也是通過P0口的八個(gè)管腳發(fā)送出來，然后直接傳送給LCD1602的DB0~DB7八個(gè)管腳，這樣就完成了一個(gè)字符的顯示流程，而要在LCD1602上顯示字符串，那么將進(jìn)行多個(gè)這種過程后才能實(shí)現(xiàn)我們想要的結(jié)果。圖35 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1） 軟件系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)下圖41為本倒車?yán)走_(dá)控制系統(tǒng)的軟件流程圖設(shè)計(jì)，上電后系統(tǒng)首先進(jìn)入初始化階段，在該階段單片機(jī)、超聲波模塊以及液晶屏內(nèi)部的寄存器被清零，為接下來的正常工作做準(zhǔn)備。因此對(duì)于復(fù)位電路的設(shè)計(jì)就可以設(shè)計(jì)為下圖中的結(jié)構(gòu)，當(dāng)按鍵未被按下時(shí)，由于電容對(duì)直流電壓的阻斷能力，因此電阻兩端的電壓為0，因此RST管腳為低電平；而當(dāng)按鍵被按下時(shí)，由于電容兩端被短路，因此電阻兩端的電壓為VCC，RST管腳為高電平，系統(tǒng)將被重啟。51單片機(jī)最小系統(tǒng)有AT89C51單片機(jī)、晶振電路以及復(fù)位電路組成，主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)處理、超聲波模塊的驅(qū)動(dòng)、液晶屏的驅(qū)動(dòng)以及報(bào)警模塊的驅(qū)動(dòng)，是這個(gè)系統(tǒng)的控制核心；超聲波模塊主要用于向車后的障礙物發(fā)送超聲波信號(hào)，并將被反射回來的超聲波進(jìn)行接收，該模塊是實(shí)現(xiàn)倒車?yán)走_(dá)功能的核心元件；LCD1602是本系統(tǒng)的顯示模塊，用于顯示車輛尾部距離后方障礙物的距離以及系統(tǒng)的其他參數(shù)；蜂鳴器報(bào)警模塊用于發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)車輛尾部距離后方障礙物的距離小于安全距離后，報(bào)警模塊立即發(fā)出“滴、滴、滴”報(bào)警信號(hào)，并且“滴、滴、滴”的頻率會(huì)隨著距離減小而變大，以此來警示駕駛員小心倒車。HCSR04是一種高度集成的單片機(jī)外圍電路，它集超聲波產(chǎn)生、超聲波發(fā)送以及超聲波接受等于一體，下圖為改模塊的實(shí)物圖，兩個(gè)桶狀的模塊即是發(fā)送端和接收端，模塊上面用了白色絲印字母T和R來表示。綜上所述兩種常用單片機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮到自身的學(xué)習(xí)經(jīng)歷以及知識(shí)掌握度，對(duì)于51單片機(jī)非常熟悉，雖然上文說到其內(nèi)部沒有集成AD轉(zhuǎn)換或者硬件IIC等模塊，但是在片外擴(kuò)展這些模塊也非常容易，網(wǎng)上相關(guān)的程序和資料相當(dāng)?shù)亩?，并不?huì)給設(shè)計(jì)過程帶來極大的阻礙。 方案選擇及元器件介紹（1） 主控核心選擇方案一：選擇學(xué)生群體使用最多的C51單片機(jī)作為本系統(tǒng)的主控核心，由于在大學(xué)期間對(duì)于C51單片機(jī)具有較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，其內(nèi)功的結(jié)構(gòu)原理、模塊組成以及程序編寫，以及掌握了一套較為熟悉的流程，因此能夠?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的順利完成奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。該過程能實(shí)現(xiàn)主要是因?yàn)槌暡ㄔ趥鞑ミ^程具有不易發(fā)散的性能，即發(fā)射和接收回來的超聲波強(qiáng)度大小相等。因此本文以基于超聲波測距的倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)為課題，提出以超聲波測距為基礎(chǔ)，結(jié)合其他必要模塊設(shè)計(jì)一款簡單實(shí)用并且價(jià)格低廉的行車輔助系統(tǒng)。摘 要本文設(shè)計(jì)了一款基于AT89C51單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)，它采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)作為控制核心，片外結(jié)合T/R4012小型超聲波傳感器模塊、LCD1602液晶顯示器模塊、報(bào)警模塊、晶振電路模塊以及復(fù)位電路等模塊而構(gòu)成本倒車?yán)走_(dá)的硬件系統(tǒng)。根據(jù)文獻(xiàn)顯示，超聲波最早是由斯帕拉捷發(fā)現(xiàn)的，他根據(jù)蝙蝠能在黑夜中自由快速飛行，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)后，得出了蝙蝠能夠發(fā)出一種人耳聽不見的聲波，通過這種超聲波的指引，蝙蝠才得以自由飛翔，由于這種聲波的頻率大于20khz，超過了人耳聽覺的上限，因此被稱為超聲波，經(jīng)過后來相關(guān)儀器的測量，發(fā)現(xiàn)超聲波具有很強(qiáng)的能量集中性，不容易發(fā)散，因此非常適合測距、測速以及其他一些醫(yī)療功能，隨著電子技術(shù)以及半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)人員設(shè)計(jì)了超聲波傳感器，這種傳感器不但能夠發(fā)出超聲波，同時(shí)能夠?qū)Ψ瓷浠貋淼某暡ㄟM(jìn)行接收，這使得超聲波傳感器被廣泛用于自動(dòng)化場合，如能夠自動(dòng)避障的智能小車，就是基于超聲波測距的原理。AT89C51單片機(jī)通過其外部觸發(fā)中斷管腳()進(jìn)行超聲波發(fā)射和接收的時(shí)間計(jì)算，當(dāng)AT89C51單片機(jī)驅(qū)動(dòng)HC—SR04超聲波模塊發(fā)射超聲波時(shí)，在INT0中斷時(shí)計(jì)時(shí)器T0被立即啟動(dòng)，開始計(jì)時(shí)；當(dāng)超聲波返回并被HC—SR04接收到時(shí)，在INT1中斷時(shí)立即停止計(jì)時(shí)器T0的工作，這樣51單片機(jī)就得到了超聲波發(fā)射和接收過程所用的時(shí)間，由于超聲波在空氣中的傳輸速度是340m/s，這樣將兩者相乘并除以2，就是車尾距障礙物的大小。另外C51單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)集成了一個(gè)容量為4K的加密型FLASH和一個(gè)大小為128字節(jié)的RAM，足以夠本系統(tǒng)的使用，再者C51單片機(jī)內(nèi)部的兩個(gè)8位定時(shí)器在經(jīng)過簡單的寄存器配置后，能夠靈活的在本系統(tǒng)中提供精準(zhǔn)的定時(shí)，為一些需要精準(zhǔn)時(shí)基的地方提供幫助?？紤]到成本方面，上述所說的幾種單片機(jī)就成本來說只有51單片機(jī)的價(jià)格最低，并且非常容易買到，這給設(shè)計(jì)的成功性帶來了極大的保障，因此本系統(tǒng)選用51單片機(jī)作為主控核心。HCSR04共有四個(gè)引腳，分別為VCC、Trig、Echo以及GND，VCC和GND很好理解，為該模塊的供電管腳，而Trig為發(fā)送使能端，即單片機(jī)只要產(chǎn)生一個(gè)發(fā)送脈沖傳送給Trig端，HCSR04模塊立即通過T發(fā)送端向外發(fā)射38KHz的超聲波，當(dāng)超聲波在傳送過程中遇到障礙物體時(shí)（如墻壁或者擋板）會(huì)被反射，從而反射的部分超聲波信號(hào)會(huì)被接收端R接收到，此時(shí)模塊的Echo管腳會(huì)立即產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，從而表示超聲波已經(jīng)返回，這就是HCSR04超聲波模塊的工作過程，在組成測距系統(tǒng)時(shí)，單片機(jī)可以對(duì)給Trig管腳發(fā)送脈沖信號(hào)和Echo管腳發(fā)出脈沖信號(hào)的時(shí)間差進(jìn)行測量，從而實(shí)現(xiàn)距離的測量，下圖22為HCSR04超聲波傳感器實(shí)物圖。圖31 整體系統(tǒng)框圖（2） AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)建對(duì)于C51單片機(jī)最小系統(tǒng)的構(gòu)建，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是晶振電路的設(shè)計(jì)，二是復(fù)位電路的構(gòu)建；將這兩個(gè)電路和51單片機(jī)進(jìn)行組合后，51最小系統(tǒng)就完成了，下面將介紹兩個(gè)電路模塊的作用和構(gòu)建方法。圖33 復(fù)位電路設(shè)計(jì)（3） 超聲波傳感器原理圖設(shè)計(jì)下圖34為HCSR04超聲波傳感器模塊的電路原理圖設(shè)計(jì)，其VCC管腳接+5V直流電源，GND管腳接地，這兩個(gè)管腳不能隨意連接到單片機(jī)的任何兩個(gè)管腳，因?yàn)橐Ｊ褂肏CSR04模塊必須要使用單片機(jī)的管腳中斷功能，即INT0和INT1，另外只需要將其與單片機(jī)直接相連即可，外部不需要為IO口配置上拉電