【正文】 DisplayOneChar(1,1,(0x30+a/100%10))。 //打開定時(shí)器 1 中斷 EX0=0。 flag=0。 Delay400Ms()。 //測量成功標(biāo)志 //********函數(shù)聲明 void conversion(uint temp_data)。} } //*********************************************** sfr CLK_DIV = 0x97。 33 while(TempCycA) { TempCycB=7269。 while(1) { for(i=0。 while (ptr[l] 31) { l++。 X amp。 Delay5Ms()。 Busy) //檢測忙信號(hào) { 。 return(LCM_Data)。 29 LCM_E = 0。 LCM_E = 0。t0。 void DispInt(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned int i)。 code char exampl[]= 。 sbit led=P1^1。 最后我要深深地感謝我的家人 正是他們含辛茹苦地把我養(yǎng)育成人，在生活和學(xué)習(xí)上給予我無盡的愛、理解和支持，才使我時(shí)刻充滿信心和勇氣，克服成長路上的種種困難，順利的完成大學(xué)學(xué)習(xí)。我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所積累下的寶貴經(jīng)驗(yàn)會(huì)給我今后的學(xué)習(xí)和工作帶來很大的幫助和深遠(yuǎn)的影響。介紹了產(chǎn)生誤差的原因。 測試過程 影響本設(shè)備進(jìn)行報(bào)警的過程有很多原因，這些原因會(huì)導(dǎo)致儀器報(bào)警的成功與否，所以為此做了本次實(shí)驗(yàn)。也就是說發(fā)射與脈沖計(jì)數(shù)必須同步。如果當(dāng)計(jì)時(shí)器溢出是還未檢測到超聲波返回信號(hào)，則定時(shí)器 T0溢出中斷將外中斷 0關(guān)閉，并將測距成功標(biāo)志字賦值 2，及 Testok=2以表示此次測距失敗。 工作時(shí)，微處理器 STC89C51先把 0，啟動(dòng)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器 T0開始計(jì)時(shí)。 （ 5） 運(yùn)算結(jié)果處理模塊：運(yùn)算結(jié)果處理模塊將多次所測得時(shí)間進(jìn)行處理，進(jìn)行軟件取大值工作，根據(jù)公式計(jì)算出距離，然后再對計(jì)算得出的結(jié)果進(jìn)行修正處理，數(shù)據(jù)處理后送至數(shù)碼顯示模塊。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收 ）等。其基本工作原理為給予此超聲波測距模塊觸發(fā)信號(hào)后發(fā)射超聲波，當(dāng)超聲波投射到物體而反射回來時(shí)，模塊 14 輸出回響信號(hào)，以觸發(fā)信號(hào)和回響信號(hào)間的時(shí)間差，來判定物體的距離。 9．看門狗 。 STC89C51的主要性能參數(shù)和特點(diǎn) 1． 增強(qiáng)型 6時(shí)鐘機(jī)器周期， 12時(shí)鐘機(jī)器周期， 8051CPU?？紤]到實(shí)際工程測量的要求，可以選用超聲波頻率 f = 40KHz，波長 λ = 。因此，超聲波發(fā)射傳感器一定要使用非常接近中心頻率 40KHz 的交流電壓來激勵(lì) 。 鍵盤控制電路 此鍵盤 與單片機(jī) P2口四個(gè)引腳相接，用于對報(bào)警距離進(jìn)行設(shè)定。例如，取 R=200kΩ 時(shí)， fn≈ 42kHz，若取 R=220kΩ ，則中心頻率 f0≈ 38KHz。 CX20xx6A 可用來完成遙控信號(hào)， CX20xx6A 是日本索尼公司生產(chǎn)的紅外解調(diào)集成電路，采用 8 腳單列直插式塑料 超小型 封裝， +5v 供電， 內(nèi)部含可前置放大、自動(dòng)偏置、限幅放大、通帶攄波、峰值檢波、積分比較及施密特整形輸出等電路 。 9 積分濾波器與整形電路：檢測器輸出的信號(hào)經(jīng)積分濾波器送到整形電路，輸出較好的矩形波。內(nèi)部電路由前置放大器、自動(dòng)偏置電平控制電路、限幅放大器、帶通濾波器、峰值檢波器和整形輸出電路組成。 8 壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。 40KHz 的超聲波是利用 LC 震蕩電路振蕩產(chǎn)生的，其振蕩頻率計(jì)算公式如下： 脈沖發(fā)射采用軟件方式，利用 STC89S51 的 口發(fā)射 40 kHz 的方波信號(hào)，經(jīng)過 74HC04 放大后輸出到超聲波換能器 ，產(chǎn)生超聲波。 本章小結(jié) 本章分析了超聲波測距的原理，以及理論的計(jì)算，對于系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案做了詳細(xì)的介紹。 超聲波的指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，遇到障礙物后反射效率高，是測距的良好載體。通超聲波發(fā)射 單 片 機(jī) LED數(shù)碼管顯示 鍵盤控制 超聲波接收 放大 比較 5 過單片機(jī)可得到超聲波信號(hào)的往返所需要的時(shí)間，即可求得車體與障礙物之間的距離。但是每一支實(shí)際的發(fā)生傳感器有其工作電壓的極限值，同時(shí)發(fā)射電路中的阻尼電阻決定了電路的阻尼情況。 4 第 2 章 倒車?yán)走_(dá) 總體設(shè)計(jì)方案 該設(shè)計(jì)的應(yīng)用背景是基于 STC89C51 的超聲信號(hào)檢測的。 第五代：魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)。 第三代產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，比較實(shí)用，但安裝在車內(nèi)影響美觀。這是倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的真正開始。倒車?yán)走_(dá)是汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告 知駕駛員駕駛車輛周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了使用死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。 超聲波測距由于其能夠 進(jìn)行非接觸測量和相對較高的測量精度，越來越被人們所重視。本文根據(jù)聲波在空氣中傳播反射原理，以超聲波換能器為接口部件，介紹了基于 STC89C51 單片機(jī)的超聲波倒車?yán)走_(dá) 。 Ⅰ 摘 要 近年來，我國的汽車數(shù)量正逐年增加。該設(shè)計(jì)由超聲波發(fā)射模塊、信號(hào)接收模塊、單片機(jī)處理模 塊、數(shù)碼顯示以及聲光告警顯示模塊等部分組成，文中詳細(xì)介紹了倒車?yán)走_(dá) 的硬件組成、檢測原理、方法以及軟件結(jié)構(gòu)。就目前形勢來看，汽車市場的快速發(fā)展將帶動(dòng)倒車?yán)走_(dá)市場的繁榮。倒車?yán)走_(dá)的發(fā)明是迫在眉睫的，是必不可少的設(shè)備。倒車時(shí)，如果車后 ～ 處有障礙物，蜂鳴器就會(huì)開始工作。 第四代：液晶屏動(dòng)態(tài)顯示。結(jié)合了前幾代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，采 用了最新仿生超聲雷達(dá)技術(shù)，配以高速電腦控制，可全天候準(zhǔn)確地測知 2m 以內(nèi)的障礙物，并以不同等級(jí)的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。因此初步計(jì)劃實(shí)在室內(nèi)小范圍的測試，限定在 米左右。通常采用改變阻尼電阻的方法來改變發(fā)射強(qiáng)度。在達(dá)到技術(shù)要求的情況下產(chǎn)生報(bào)警。測距時(shí)有安裝在同一位置的超聲波發(fā)射器和接收器完成超聲波的發(fā)射與接收，有定時(shí)器計(jì)時(shí)。 7 第 3 章 倒車?yán)走_(dá) 的硬件設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、鍵盤控制電路、單片機(jī)硬件接口電路及顯示報(bào)警電路組成，該系統(tǒng)的核心部分采用性能較好的 STC89C51單片機(jī)，下面分步介紹各硬件部分的具體設(shè)計(jì)分析。 74LS04 是一個(gè)高速 CMOS 六反相器，具有放大作用，具有對稱的傳輸延遲和轉(zhuǎn)換時(shí)間，而相對于 LSTTL 邏輯 IC，它的功耗減少很多。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板?？梢岳盟鳛槌暡z測電路 。 接收的回波信號(hào)先經(jīng)過前置放大器和限幅放大器，將信號(hào)調(diào)整到合適的幅值；再經(jīng)過帶通濾波器濾波得到有用信號(hào)，濾除干擾信號(hào)；最后由峰值檢波器和整形電路輸出到鎖相環(huán)路，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)。 其主要功能是從 38KHz 紅外載波信號(hào)中，將編碼信號(hào)解調(diào)出來，并加以放大和整形，然后再送到微處理器 (CPU)進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)遙控操作功能，其具體引腳圖如圖 所示 ： 10 圖 集成電路 CX20xx6A 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 CX20xx6A 的引腳注釋： （ 1） l 腳：超聲波信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為 40kΩ 。 （ 6） 6 腳： 該腳與 GND 之間接入一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為 330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測距離變短 。其中 S1表示“確定”按鍵； S2表示“減一”； S3表示“加一”、 S4表示循環(huán)移位，對不同位置進(jìn)行選擇。 12 圖 超聲發(fā)射傳感器頻率特性 另外，超聲波接收傳感器的頻率特性與發(fā)射傳感器的頻率特性類似。 超聲波傳感器的指向 特性 實(shí)際的超聲波傳感器中的壓電晶片是一個(gè)小圓片，可以把表面上每個(gè)點(diǎn)看成一個(gè)振蕩器，輻射出一個(gè)半球而波（子波）， 這些子波沒有指向性。 2． 工作電壓： – 。 10．內(nèi)部集成 MAX810專用復(fù)位電路（ D 版本才有 0）外部晶體 20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路 。 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。 超聲波傳感器的技術(shù)參數(shù) 1． 工作電壓： DC5V； 2． 靜態(tài)電流：小于 2mA； 3． 電平輸出：高 5V； 4． 電平輸出：低 0V； 5． 感應(yīng)角度：不大于 15 度 ； 6． 感應(yīng)距離： 4cm5m； 7． 高精度： 。 （ 6） 蜂鳴 報(bào)警模塊 ：當(dāng)所測距離小于一定值時(shí)，通過 蜂鳴 報(bào)警來挺行駕駛員。要檢測返回信號(hào)必須在啟動(dòng)發(fā)射信號(hào)后 檢測，這樣就可以抑制輸出的干擾。超聲波發(fā)射程序比較簡單，主要包括 T0中斷服務(wù)程序和超聲波接收中斷服務(wù)程序。 量化誤差，即參考頻率計(jì)數(shù)結(jié)果的誤差，由于單片機(jī)計(jì)時(shí)時(shí)鐘頻率的值有量化誤差 為 米，符合測距要求范圍。 實(shí) 驗(yàn)?zāi)康? 本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍Ρ鞠到y(tǒng)能否成功做出多次測試，保證設(shè)備的設(shè)計(jì)成功。 23 結(jié) 論 本 研究所設(shè)計(jì)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，通過超聲波傳感器反射超聲波，使用 STC89C51高速單片機(jī)計(jì)算 測量車與障礙物之間的往返時(shí)間 ，計(jì)算出車和障礙物之間的距離 然后顯示在 LED 數(shù) 碼管上，當(dāng)在探測的范圍有障礙物時(shí)，蜂鳴器提示報(bào)警 。 范德會(huì)老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度 的敬業(yè)精神，兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)對我產(chǎn)生了重要的影響 ， 作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及同學(xué)的支持和幫助，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 還有許許多多給予我學(xué)業(yè)上鼓勵(lì)和幫助的朋友，在此無法一一列舉，在此也一并表示忠心地感謝！ 26 附 錄 1 include include include define uchar unsigned char //定義一下方便使用 define uint unsigned int define ulong unsigned long define jump_ROM 0xCC define start 0x44 define read_EEROM 0xBE sbit speak = P1^0。 unsigned char TMPH,TMPL。 code char examp2[]= 。 void Delay5Ms(void)。t) for(i=0。 //若晶振速度太高可以在這后加小的延時(shí) mdelay(1)。 LCM_E = 0。 } //讀狀態(tài) unsigned char ReadStatusLCM(void) { LCM_Data = 0xFF。 } 30 return(LCM_Data)。 WriteCommandLCM(0x38,1)。= 0xF。 }。i15。 while(TempCycB) { 。 //為 STC 單片機(jī)定義 ,系統(tǒng)時(shí)鐘分頻 //為 STC 單片機(jī)的 IO 口設(shè)置地址定義 //*********************************************** sbit Trig = P3^7。 void delay_20us()。 // 啟動(dòng)時(shí)必須的延時(shí)，等待 lcm進(jìn)入工作狀態(tài) mdelay(300)。 test =0。 //關(guān)閉外部中斷 EA=1。 DisplayOneChar(2,1,(0x30+a/10%10))。 DisplayOneChar(0,1,(0x30+a/1000%10))。 //打開定時(shí)器 0 中斷 //ET1=1。 //系統(tǒng)時(shí)鐘為 1/8 晶振（ pdf45 頁） i=0。 uint temp1,temp2,temp,t_max=30,t_max1=30,t_max2=30,t_p=0,i=0。 //自定義寄存器 bit succeed_flag。i++) {。 unsigned int TempCycB。 } }