【正文】 我，在我成長和求學(xué)的道路上為我指明前進(jìn)的方向，在生活和學(xué)習(xí)上給予我無私的愛，是我有信心面對(duì)一切，走出大學(xué)的校園，踏上社會(huì)的征途。 總體來說，最重要的是在本課題的設(shè)計(jì) 過程中我學(xué)到了很多知識(shí)，從中受益匪淺。 超聲波 發(fā)射電路 主要由反相器 74LS04 和超聲波發(fā)射換能器 T 構(gòu)成，單片機(jī) 端口輸出的 40kHz 的方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反相器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反相器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。它的作用使形成用于產(chǎn)生超聲波的40KHZ 信號(hào)、形成必要的時(shí)序、控制 LCD 字符的顯示、以及對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。采用集成穩(wěn)壓器7805， C1 是橋式整流濾波電 容器，因 為 C1 是打容量電解電容器，它本身的分布電感比較大，對(duì)高頻交流成分的濾波效果較差。用分立元器件組裝的直流穩(wěn)壓電源存在體積大，組裝、調(diào)試、維修麻煩的缺點(diǎn)。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(hào)等的點(diǎn)陣式液晶顯示模塊。本設(shè)計(jì)采用了 LCD 顯示 [14]（輕薄短小，分辨率高，可顯示漢字等各種符號(hào)的優(yōu)點(diǎn)）和蜂鳴器報(bào)警電路 [15]來提醒駕駛員。 （ 7）負(fù)壓特性電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。C 范圍內(nèi)，精度為 177。通過發(fā)射探頭將 40kHz的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械諧振而產(chǎn)生超聲波，實(shí)現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，而接收探頭則是將超聲波引起的機(jī)械諧振在轉(zhuǎn)化為電脈沖信號(hào)。它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、倒車和啟動(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視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。數(shù)碼管是 LED 發(fā)光的效果，液晶是分子偏轉(zhuǎn)引起的暗影效果，數(shù)碼管比液晶耗電。 5l 系列單片機(jī)提供以下功能： 4 kB 存儲(chǔ)器； 256 BRAM； 32 條 I／ O 線； 2個(gè) 16b 定時(shí)／計(jì)數(shù)器； 5 個(gè) 2 級(jí)中斷源； 1 個(gè)全雙向的串行口以及時(shí)鐘電路。 c0—— 0℃時(shí)的聲波速度，為 。 由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn)，因而超聲波可以用于 距離的測(cè)量。超聲發(fā)射器與接收器置于同側(cè)的屬于反射型， 分離式 反射型可用于接近開關(guān)、測(cè)距、測(cè)液位或物位、金屬探傷以 及測(cè)厚等。 （ 2）在無損探傷、水下聲納系統(tǒng)、超聲測(cè)距系統(tǒng)中方向性是一個(gè)重要的考慮因素。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。 超聲波傳感器的主要性能指標(biāo) [3]包括： （ 1）工作頻率。 超聲波概述 所謂超聲波，是指人耳聽不見的聲波。然后，用專用鉆頭在保險(xiǎn)杠上開孔，并將探測(cè)器分別裝入孔內(nèi)。它在第五代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上新增了很多功能，是專門為高檔轎車生產(chǎn)的。 第四代：液晶熒屏動(dòng)態(tài)顯示?！?倒車請(qǐng)注意 ” 想必不少人還記得這種聲音， 只要司機(jī)掛上倒檔，它就會(huì)響起，提醒周圍的人注意 ， 這就是倒車?yán)走_(dá)的第一代產(chǎn)品。該系統(tǒng)將微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與超聲波的測(cè)距技術(shù)、傳感器技術(shù)等相結(jié)合，可檢測(cè)汽車倒車，其障礙物與汽車的距離， 并根據(jù)障礙物與車尾的距離遠(yuǎn)近實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警。 顯示報(bào)警子程序 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 蜂鳴器報(bào)警電路 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 顯示報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 .................................................. 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 1 緒論 ...................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽?；趩纹瑱C(jī)的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) I 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名： 閆杰鋒 專 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)： 機(jī)電 51102 設(shè)計(jì)課題：倒車?yán)走_(dá) — 單片機(jī)在超聲測(cè)距 技術(shù)中的應(yīng)用 指導(dǎo)教師： 常多貴 電子信息工程系印制 二○一五年九月 基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) II 基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) III 摘要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)日益興旺，汽車的數(shù)量大幅攀升。 關(guān)鍵詞 AT89C51 超聲波測(cè)距倒車?yán)走_(dá) 基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) 目錄 中文 摘 要 ................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 報(bào)警顯示模塊的設(shè)計(jì) ........................................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 距離計(jì)算子程序 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 基于此， 本文所設(shè)計(jì)的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)主要是針對(duì)汽車倒車時(shí)人無法目測(cè)到車尾與障礙物的距離而設(shè)計(jì)開發(fā)的。第一代：倒車時(shí)通過喇叭提醒 。 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，表示障礙物離車體距離有 米以上；黃色代表警告距離，表示離障礙物的距離只有 ~ 米；紅色代表危險(xiǎn)距離，表示離障礙物只有不到 米的距離，你必須停止倒車。 第六代：整合影音系統(tǒng)。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 倒車?yán)走_(dá)的工作原理為：首先連接電源并打開，車輛進(jìn)入倒擋時(shí)，探測(cè)器主機(jī)自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)，同時(shí)顯示器波段亮起。 測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 倒車?yán)走_(dá)可以通過不同的測(cè)距方式能很好的解決停車時(shí)因視線不清而造成倒車不便，主要采用的是超聲波測(cè)距技術(shù) [2]，掛倒檔時(shí)接通倒車?yán)走_(dá)的電源，利用換能器 (超聲波傳感器 )的壓電特性，間斷以頻率 40KHz 的電壓激發(fā)壓電片，該壓電片隨即由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能 (40KHz 超聲波 )并發(fā)射出去，當(dāng)發(fā)射出去的聲波接觸物體時(shí)，根據(jù)聲波的反射性原理，會(huì)反射回微弱聲波信號(hào)給超聲波傳感器，控 制 系 統(tǒng) 發(fā)射模塊 接收模塊 數(shù)據(jù)顯示 蜂鳴器 基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) 換能器即將所接收的微弱聲波振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化成為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大處理后，傳送至微處理器，微處理器就可計(jì)算車與該物體之距離，并顯示出來，再由微處理器判斷決定是否對(duì)構(gòu)成危險(xiǎn)的目標(biāo)按不同程度進(jìn)行警示提醒。 常用的超聲波 傳感 器可以分為二大類，一是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，如壓電式、磁致伸縮式超聲波發(fā)生器 ； 二是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波 ， 有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。主要取決于壓電晶片本身。 超聲波在許多領(lǐng)域內(nèi)比可聽聲的用途更加廣泛，是基于以下幾個(gè)原因 : （ 1）具有方向性，超聲波的頻率越高，則方向性越強(qiáng)。 透射型可用于遙控器、防盜報(bào)警器、接近開關(guān)等。超聲波脈沖反射式測(cè)距原理 [5]公式 如 （ ） ： 2/cts? （ ） 其中： s 為發(fā)射點(diǎn)與障礙物之間的距離； t 為計(jì)時(shí)器記錄的測(cè)出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差； c 為超聲波在空氣中的傳播速度。 M—— 氣體相對(duì)分子質(zhì)量，空氣為 103kg/mol。特別是該系列單片機(jī)片內(nèi)的 Flash 可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器 (E~PROM)，使其在實(shí)際中有著十分廣泛的用途，在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中更為有用。數(shù)碼管是自基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì) 發(fā)光的，液晶是靠背光環(huán)境的。它是汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置，由超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制器和顯示器（或蜂鳴器）等部分組成。超 聲測(cè)距就是利用壓電效應(yīng)將電脈沖與機(jī)械諧振產(chǎn)生的的超聲波互相轉(zhuǎn)化而構(gòu)成的的發(fā)射與接收裝置，也稱為超聲波換能器或超聲波探頭，它包括發(fā)送探頭和接收探頭兩部分。 （ 2）測(cè)量溫度范圍寬，測(cè)量精度高 DS18B20 的測(cè)量范圍為 55℃ ~+125℃ ；在10~+85176。 （ 6）測(cè)量參數(shù)可配置 DS