【正文】 // 定時(shí)器 0 中斷是 1 號(hào) { TH1=0。//減去 60 是為了消除誤差的 60mm if((xs=1000)amp。 delay(10)。 delay(10)。 P2=DuanMa[xs/10%10]。 delay(10)。 P2=DuanMa[xs/10]。 } if((xs4000)|xs10) { P1=0。 超聲波測(cè)距 時(shí) 需要測(cè)的是從發(fā)射 開(kāi)始 到接收 到 回波信號(hào)的 這段時(shí) 間里的 聲波往返 的 時(shí)間差，由于需要 對(duì)接收到的回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，而 檢測(cè)的有效信號(hào)為反射的回波信號(hào)， 所以應(yīng)該 要盡量避免檢測(cè)到余波信號(hào) 而 超聲波檢測(cè)中最小測(cè)量盲區(qū) 存在 的主 要原因 也是因?yàn)?余波干 擾的緣故 [10]。 特別是 在障礙物的距離較小的時(shí)候這個(gè)誤差就成為 了 距離 測(cè)量的主要誤差 的原因 ， 但是這種誤差是可以盡量減小的，利用發(fā)射能力強(qiáng)、散射小的探頭，或者多用幾個(gè)探頭 [13]。 （ 2） 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能不高， 當(dāng)與向障礙物移動(dòng)速度小的 時(shí) 侯，能夠穩(wěn)定 測(cè)量 并穩(wěn)定顯示，但是如果移動(dòng)速度太大就會(huì)使 誤差 也逐漸 增大。 設(shè)計(jì)的 程序是利用 Keil 編程軟件來(lái)完成的 ，程序 所用的 語(yǔ)言是 C 語(yǔ)言 ，程序內(nèi)容包括 40 kHz 方波信號(hào) 的 產(chǎn)生、讀取 超聲波傳送回波的時(shí)間 、 計(jì)算 距離、數(shù)碼管顯示、蜂鳴器報(bào)警等模塊。而且，本設(shè)計(jì)在測(cè)距時(shí)沒(méi)將溫度變化對(duì)測(cè)距影響，如果將溫度補(bǔ)償模塊加入到設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)將更加完善。盡管井老師 工作 很忙，但是晚上 他 可以待到 10點(diǎn)多幫忙 檢查輔導(dǎo) 完畢才離開(kāi)辦公室 。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 鞠永勝 . 基于嵌入式系統(tǒng)汽車倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D]. 山東：山東大學(xué)，2021. 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outel=TL1。 // TL1=0。 while(1) { delay(60)。 P1=WeiMa[3]。 delay(10)。 delay(10)。 delay(10)。 P1=WeiMa[3]。 P1=WeiMa[1]。z100。 void delay(uchar z) { uchar x,y。對(duì) 英語(yǔ)知識(shí) 和專業(yè)英語(yǔ) 的學(xué)習(xí) ， 掌握了外文閱讀和 外文翻譯的能力 ，在外文翻譯和查閱外文資料時(shí)候可以得心應(yīng)手 ； 通過(guò) C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)， 在編程的時(shí)候 也 不感覺(jué)到非常棘手； 計(jì)算機(jī)知識(shí) 的學(xué)習(xí) ， 使 我能夠熟練使用多種 最 基本 的計(jì)算機(jī)相關(guān) 軟件和專業(yè)軟件的使用方法，包括基本 的 Windows辦 公軟件 ， 還有一些專業(yè)軟件，如 Protel9 Proteus等。除了敬佩張 老師的專業(yè)水平外，他嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作態(tài) 度也 是非常值得學(xué)習(xí)的 ，并 且對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作 都將產(chǎn)生 影 。在程序方面，關(guān)于蜂鳴器不同頻率的鳴叫程序， 還有一個(gè)程序方面的問(wèn)題就是關(guān)于超聲波來(lái)回時(shí)間差的問(wèn)題，不過(guò)兩個(gè)問(wèn)題都在老師的指導(dǎo)下 順利完成 了 。 而超聲波測(cè)距模塊是 設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵 模塊 ， 超聲波驅(qū)動(dòng)電路使用的是 74LS04 放大電路 對(duì)信號(hào)放大轉(zhuǎn)換 發(fā)射超聲波去進(jìn)行 測(cè)距， 超聲波 回波經(jīng)過(guò)CX20216A 芯 片增益整形放大濾波最終輸 到 單片機(jī)相應(yīng) 端口并執(zhí)行 中斷程序。實(shí)現(xiàn)了以單片機(jī)為 主要 的 控制 核心， 本系統(tǒng)在 工作時(shí) 是 通過(guò)測(cè)距傳感器采集數(shù)據(jù)，由 單片機(jī) 控制核心快速 地 計(jì)算出 距 障礙物距離并 通過(guò)數(shù)碼管顯示結(jié)果同時(shí)利用用蜂鳴器 鳴叫 進(jìn) 行 聲音 報(bào)警 提示 ，從而達(dá)到 汽車防 撞 的目的。 （ 2） 不同障礙物 表面材料的 不同 介質(zhì)引起的誤差 因?yàn)?表面 粗糙 的 障礙物 介質(zhì) 要 比 光滑介質(zhì) 的測(cè)量結(jié)果要差 ，如果 障礙物 的 發(fā)射 面比較粗糙會(huì)引起 發(fā)射信號(hào)散射開(kāi)那么回波信號(hào)就會(huì) 減弱， 這樣就會(huì)導(dǎo)致 測(cè)量結(jié)果 的 誤差增大 [12]。 5 硬件組裝及性能調(diào)試 本 汽車 防撞裝置 以 HCSR04型的 超聲波測(cè)距傳感器 模塊 為主 體 ，中心頻率 是基本穩(wěn)定 在 40 kHz， 安裝時(shí)保持 模 塊平整擺放即使 兩超聲波探頭的 中心軸線平行 [9]。 P2=0xff。 P1=WeiMa[1]。 P1=WeiMa[3]。 P1=WeiMa[1]。 P2=0xff。 P2=0xff。當(dāng) 超聲波接收電路 接收 了 到 回波 信號(hào) 的同時(shí) 時(shí)， 電路 便會(huì) 產(chǎn)生一個(gè)低電平 到單片機(jī)的 端口 ， 在 單片機(jī) 檢測(cè)到該信號(hào)后，定時(shí)器計(jì)時(shí) 就 將 停止 ， 同時(shí) 定時(shí)器的計(jì)數(shù) 的 次數(shù) 將被 提取 出來(lái) ， 這樣 就可以得到以 cm 為單位的 測(cè)量的 距離 值。 // delay(50)。 //在 EA=0 時(shí)打開(kāi)外部中斷 0 和定時(shí)器 1 的設(shè)置 while(Echo==0)。 Trig=1。 中斷 處理 程序的 程序流程圖如圖 所示 。 在 進(jìn)行 超聲波測(cè)距時(shí)， 實(shí)際上測(cè)距 就 是 記錄 從 超聲波 發(fā)射 電路發(fā)射超聲波信號(hào) 開(kāi)始 到接收到信號(hào)的聲波 的 往返時(shí)間差， 然后通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算出距離，對(duì)于回波信號(hào) 需要進(jìn)行 檢測(cè)的有效信號(hào) 是 反射物體反射的回波信號(hào)， 所以 要盡量避免 在 檢測(cè) 時(shí)候檢測(cè) 到余波信號(hào)。 4 系統(tǒng)軟件 設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 的是 模塊化 的 思路來(lái)進(jìn)行 設(shè)計(jì) 和 編寫(xiě) 程序， 程序主要由 系統(tǒng) 主程序和中斷程序構(gòu)成。數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示比較實(shí)用， 電路構(gòu)建簡(jiǎn)單， 所以 本設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)掃描的方法顯示測(cè)量距離， 只要 輪流顯示的速度足夠快的時(shí)候就能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量數(shù)值的顯示 。 一有輸出就可以開(kāi)定時(shí)器計(jì)時(shí) ， 當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值 ， 此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間 ， 就能夠 算出距離 。 HRSR04 超聲波集成 模塊 正面外觀 如圖 所示 ， HRSR04 超聲波集成 模塊的背面外觀如圖 所示 。 圖 超聲波發(fā) 射電路 工作時(shí)， 由單片機(jī) 產(chǎn)生 40 kHz 的脈沖 從 口 向超聲波 的 發(fā)射電路 部分 發(fā)出信號(hào)， 再 經(jīng) 74LS04 放大 電路放大后，驅(qū)動(dòng)超聲波探頭 將 超聲波 發(fā)射出去 。由于超聲波的 以上 幾個(gè) 特點(diǎn)， 所以 超聲波 被廣泛 地 應(yīng)用于物體距離 的測(cè)量 、厚度等 方面 [6]。 當(dāng)89S51 從 外部程序存儲(chǔ)器取指令或常數(shù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期 內(nèi) 輸出 2 個(gè)脈沖即兩次有效 ，以通過(guò)數(shù)據(jù)總線 P0 口讀回指令或常數(shù) 。 P3 口也 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P3 口能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載，這 8 個(gè)引腳還用于專門(mén)的第二功能 [5]。 圖 單片機(jī) 復(fù)位電路圖 （ 4） 輸入輸出 口 （ I/O 口 ） 引腳 P0 口 是一個(gè)三態(tài) 的 雙向口 ， 既 可以作為 數(shù)據(jù) 和 地址 的 分時(shí)復(fù)用口， 又 可以作為通用輸入輸出口 [5]。 圖 51 單片機(jī)的引腳功能圖 AT89S52貼片封裝 單片機(jī)引腳功能 （ 1） 電源引腳 Vcc（ 40 腳 ） ： 正電源 的 引 腳，工作電壓 是 5 V。 （ 7） 單片機(jī) 在市面上的銷售渠道是 否暢通 、 其 價(jià)格是否 便宜 。 （ 3）單片機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)。汽車防撞 系統(tǒng)的測(cè)距 是利用超聲波測(cè)距的原理，在單片 機(jī)內(nèi)部程序 的 控制下，由超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，在 超聲波 遇到障礙物時(shí)反射到超聲波接 收 探頭，由此回應(yīng)到單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行 中斷處理和 數(shù)據(jù)的處理，計(jì)算出距離，由數(shù)碼管顯示距離，并由蜂鳴器報(bào)警提示。 圖 汽車防撞裝置的 系統(tǒng)框圖 本設(shè)計(jì)由 Keil 編程軟件對(duì) 51 單片機(jī) 進(jìn)行 編程， 51 單片機(jī) 在執(zhí)行程序后由 端口產(chǎn)生 40kHz 的脈沖信號(hào) 通過(guò) 74LS04 電路進(jìn)行放大并送到 到超聲波發(fā)射探頭，產(chǎn)生超聲波。超聲波 具有 振動(dòng) 頻率高、波長(zhǎng)短、 繞射現(xiàn)象小 而且 方向性好 還 能夠?yàn)榉瓷渚€定向傳播 等優(yōu)點(diǎn)，而且超聲波傳感器的能量消耗緩慢有利于測(cè)距 [4]。 本設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行距離的測(cè)量和報(bào)警，設(shè)計(jì)中涉及到的內(nèi)容較多，主要是將 單片機(jī)控制模塊、 超聲波測(cè)距模塊、蜂鳴器報(bào)警模塊、 4 位數(shù)碼管顯示模塊這幾個(gè) 模塊 結(jié)合起來(lái)。首先 對(duì) 超聲波傳感器的工作原理 進(jìn)行了分析 ，然后具體討論 了超聲波 測(cè)距模 塊中的超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路 的硬件設(shè)計(jì)， 最后介紹了顯示模塊電路 和蜂鳴器 報(bào)警 電路 的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)的 汽車防撞系統(tǒng) 能 測(cè)量出 倒車方向