【正文】 //計數(shù)溢出標(biāo)志 TR1=1。 //延時 20us Trig=0。 delay(50)。}} void deng()//告警提示燈函數(shù){uchar l。while(1){for(i=0。for(num=0。delay(1)。 bai=c/100。0xf8。 //轉(zhuǎn)換 mdelay(750)。 //4us if(DQ) byte|=0x80。_nop_()。 for (i=8。//5us DQ=cmd amp。_nop_()。 //單片機拉低總線 delay1(250)。//顯示清零，數(shù)據(jù)指針清零}/***************ds18b20***************/void delay1(uchar i) //12Mhz 的晶振 ,T=(i*2+5)us{while(i)。}void init(){wr=0。lcden=0。y0。 for(a=0。 // 定義蜂鳴器端口sbit Trig=P3^1。uchar realtemp。該系統(tǒng)中鎖相環(huán)鎖定需要一定的時間，測得的距離有誤差，在汽車?yán)走_應(yīng)用中誤差為 1cm 可忽略不計。溫度補償通常采用方法是每次按照公式（33）計算當(dāng)前聲速，進行溫度補淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 論文正文20償。 DS1820完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟:每一次讀寫之前都要對DS1820進行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS1820進行預(yù)定的操作。如果在采樣窗口期間總線為高， “ 1”就被寫入；反之， “ 0”被寫入。單片機在寫時序?qū)憯?shù)據(jù)到DS1820，在讀時序從DS1820中讀數(shù)據(jù)，每一總線時序傳送一位數(shù)據(jù)。當(dāng)向 LED 和蜂鳴器連接的 I/O 口送一高電平 LED 即被點亮或蜂鳴器發(fā)聲。超聲波接收電路如圖 9 所示。它是數(shù)字式溫度傳感器，具有測量精度高，電路連接簡單特點，此類傳感器僅需要一條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)傳輸，使用 與 DS18B20的 I/O 口連接加一個上拉電阻,Vcc 接電源,Vss 接地。DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器與傳統(tǒng)的熱敏電阻溫度傳感器不同，能夠直接讀出被測溫度值，并且可根據(jù)實際要求，通過簡單的編程，實現(xiàn) 9～12 位的A/D 轉(zhuǎn)換。另外，AT89S52 支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式：空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/ 計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作；掉電保護方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止 [10]。 在超聲波的傳播速度是準(zhǔn)確的前提下，測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級，就能保證測距誤差小于1mm的誤差。利用中斷的方法便可以檢測出這些脈沖，便于測量出發(fā)射到接收到脈沖的時間。若要求測距誤差小于 ，已知聲速 v=344m/s(20℃時)。超聲波測距的方法有多種, 如相位檢測法、聲波幅值檢測法和往返時間檢測法等 [9]。超聲頻率高，故可以給出大的功率。目前我國的整車制造廠和汽車電子電器廠幾乎沒有涉及到汽車電器網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計的領(lǐng)域，選擇一個合理的總線實現(xiàn)汽車電器的網(wǎng)絡(luò)化非常必要 [6]。由軟件產(chǎn)生脈沖并由超聲波換能器 CSB40T組成的發(fā)射電路發(fā)射超聲波，同時啟動內(nèi)部定時器T1開始計時。超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，費用低，信息處理簡單可靠，易于小型化和集成化。隨著計算機軟硬件性能的提高，最終將得到廣泛應(yīng)用。但由于激光雷達測距儀器工作環(huán)境是處于高速運動的車體中，振動大，對其穩(wěn)定性、可靠性提出了較高的要求，其體積也受到了一定的限制，同時還要考慮省電、低價、對人眼安全等因素。但是,它比較容易受到光源和熱源影響。因此選擇一種合適的測距方式對系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。語音提示比較方便，避免駕駛員過度關(guān)注顯示器，分散注意力。目前主要有蜂鳴器提示、數(shù)碼波段顯示、液晶熒屏顯示，魔幻鏡顯示，音響提示等單個或多種方式相結(jié)合的提示方式，下面對這幾種提示方式依次進行分析和比較。(5) 第五代倒車?yán)走_第四代產(chǎn)品是魔幻鏡倒車?yán)走_，沿襲了前幾代產(chǎn)品的優(yōu)點，采用了最新仿生超聲雷達技術(shù)，配以高速微機控制，可全天候準(zhǔn)確地測知 2M 以內(nèi)的障礙物，并以不同等級的聲音和直觀的顯示提醒駕駛員。蜂鳴聲越急，表示車輛離障礙物越近。性能上，向靈敏度更高、穩(wěn)定性更強、可視化，直觀化發(fā)展。然而其昂貴的視頻捕捉裝置和視頻播放裝置阻礙了它的推廣。 AT89S52淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 IV目 錄1 緒論 ..............................................................1 選題意義 .......................................................1 倒車?yán)走_的發(fā)展 .................................................12 方案選擇 ............................................................3 告警提示方式和測距方式選擇 .....................................3 系統(tǒng)總體方案確定 ...............................................6 系統(tǒng)方案存在的問題 ..............................................73 超聲波倒車?yán)走_的工作原理 ...........................................8 超聲波的基本性質(zhì) ...............................................8 超聲波傳感器 ...................................................9 超聲波測距原理 ................................................9 超聲波測距誤差分析 ............................................94 硬件電路設(shè)計 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 .............................................12 溫度模塊補償模塊設(shè)計 ...........................................13 超聲波發(fā)送電路設(shè)計 .............................................14 超聲波接收電路設(shè)計 .............................................15 距離顯示電路 ...................................................16 告警提示電路 ...................................................175 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .......................................................18結(jié)　　論 ............................................................21參考文獻 ............................................................22附錄 A 程序 .........................................................22致 謝 ...............................................................29 淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 論文正文11 緒 論 選題意義 隨著社會的發(fā)展，汽車已經(jīng)走進了千家萬戶。論文介紹了多種測距方式、顯示方式并分析了各種方式的優(yōu)缺點 。使讀者對該倒車?yán)走_有較深入的認(rèn)識，具有一定的意義。而這樣做又不僅非常吃力麻煩，也不能完全消除倒車給人生安全帶來的隱患。超聲波倒車?yán)走_以其廉價而實用從而得到了廣泛的使用。只要駕駛員掛上倒檔,它就會響起， 提醒周圍的人注意。第 2 代產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，使得其實用性增強，但安裝在車內(nèi)對車的美觀造成影響。當(dāng)然其價格也相當(dāng)?shù)牟环啤?2) 數(shù)碼波段顯示數(shù)碼和波段組合在一起，數(shù)碼顯示產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由3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。 (5) 聲音＋數(shù)碼距離顯示＋指示燈數(shù)碼管顯示距離，聲音、指示燈提示，比較實用，直觀，方便。有顯著的熱效應(yīng)和較強的穿透云霧的能力。但其價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。它具有尺寸小、質(zhì)量輕、功耗小、噪聲低、動態(tài)范圍大、光計量準(zhǔn)確等優(yōu)良特性，在汽車行業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用。它在很多距離探測應(yīng)用中有很重要的用途，包括非損害測量、過程檢測、機器人檢測和定位、以及流體液面高度測量等。通過對以上幾種測距方式的分析比較，可以看出超聲波測距方式在短距和低速測量方面比上述其它幾種技術(shù)更具優(yōu)越性。再把定時器中的數(shù)據(jù)經(jīng)過換算結(jié)合由所測溫度值換算出的聲速值就可以得出車體與障礙物之間的距離。根據(jù)振動所產(chǎn)生波的頻率高低分為可聞聲波、次聲波和超聲波，高于 20kHz 的聲波稱為超聲波。目前常見的超聲波發(fā)射和接收器件的標(biāo)稱頻率一般為 40kHz，頻率取得太低，外界雜音干擾較多，太高在傳播過程中衰減較大。圖2 超聲波測距原理圖其原理為: 在超聲波發(fā)射器兩端輸入40KHZ 脈沖串, 脈沖信號經(jīng)過超聲波內(nèi)部振子, 振蕩產(chǎn)生機械波, 并通過空氣介質(zhì)傳播到被測面, 由被測面反射到超聲波接收器接收, 在超聲波接收器兩端, 信號是毫伏級的正弦波信號, 超聲波經(jīng)氣體介質(zhì)的傳播到接收器的時間, 即為往返時間。 對超聲波傳播時間的測量可以歸結(jié)到對超聲波回波前沿的檢測。其聲速C與溫度有關(guān)。例如當(dāng)溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s，溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。單片機的最小系統(tǒng)如下圖所示,18 引腳和 19 引腳接時鐘電路,XTAL1 接外部晶振和微調(diào)電容的一端,在片內(nèi)它是振蕩器倒相放大器的輸入,XTAL2 接外部晶振和微調(diào)電容的另一端, 9 引腳為復(fù)位輸入端,接上電容,電阻及開關(guān)后夠上電復(fù)位電路,20 引腳為接地端,40 引腳為電源端. 如圖 3 所示淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 論文正文13 圖 3 最小系統(tǒng) 溫度模塊補償模塊設(shè)計由于超聲波的傳播速度 V 受到空氣中的溫度、濕度、壓強等因素的影響，其中溫度的影響最為突出，溫度每升高 1℃，速度增加約 。2℃的測量精度。再加上兩個上拉電阻 TR1 和 TR2，可有效提高 74LS04 的帶負(fù)載能力。將此低電平信號輸出給單片機的外部中斷 0，即可產(chǎn)生一個中斷信號。軟件流程圖如圖 12： 否 是 否 是 圖 12 軟件流程圖開始單片機及各模塊初始化化溫度檢測發(fā)射脈沖計算距離接收脈沖判斷是否有回波是否處于安全距離紅燈亮，蜂鳴器發(fā)聲綠燈亮顯示距離結(jié)束淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 論文正文19（1）初始化部分初始化部分主要完成對顯示模塊，測距模塊，溫度測量模塊等所使用到I/O 口的定義，以及對軟件中涉及到的定時器 1，外部中斷 0 的初始化。所有寫時序必須持續(xù)最少60181。s，每個讀時序之間必須至少有11181。s左右，后發(fā)出60240181。中斷測距程序流程圖如圖13所示（4）顯示告警部分將測距部分測得的距離顯示在1602液晶之上并對距離進行判斷，通過對距離是否大于50CM的安全距離的判斷向P0^1,P0^2,P0^3送高低電平使紅綠燈分情況點亮，蜂鳴器按情況發(fā)聲。還有很多地方需要改進。uchar num。//液晶使能端sbit lcdrs=P2^0。 }void delaysk(unsigned int t)//蜂鳴器專用延時{while(t)。lcdrs=0?；幢睅煼洞髮W(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文