【正文】 產生一個20us的脈沖，在Trig引腳 while(Echo==0)。 while(TH1 30)。 //沒有回波則清零 test = !test。 } }}//***************************************************************//外部中斷0，用做判斷回波電平INTO_() interrupt 0 // 外部中斷是0號 { outeH =TH1。p2_1=1。flag++。 } }//*****************************************************************//******************************************************************//顯示數(shù)據(jù)轉換程序void conversion(uint temp_data) { uchar ge_data,shi_data,bai_data 。 ge_data =table[ge_data]。bt100。 DENG=1。 }//******************************************************************//延時程序void delay_20us() { uchar bt 。 bai_data=table[bai_data]。flag=0。p2_1=0。 switch(flag) { case 0x00:P0=ge。 conversion(b)。 //與低8位合并成為16位結果數(shù)據(jù) distance_data=distance_data*。 //計數(shù)溢出標志 TR1=1。 //超聲波輸入端 delay_20us()。 //首先拉低脈沖輸入引腳 TMOD=0x11。 P2M1 = 0。 //測距接收緩沖區(qū)uchar ge,shi,bai,temp,flag,outeH,outeL,i。sbit DENG=P2^5。sfr P1M1 = 0X91。2. 時間誤差 當要求測距誤差小于1mm時，假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫)，忽略聲速的傳播誤差。由于 c 語言具有較好的移植性，可以將各部分的程序進行組合、調試，使其能夠實現(xiàn)整體功能。并用數(shù)字萬用表測量各引腳之間是否連接正常。 DENG=1。 }167。 bai_data=table[bai_data]。 顯示數(shù)據(jù)轉換程序顯示數(shù)據(jù)轉換程序，將由超聲波模塊所測的數(shù)據(jù)按個位，十位，百位分離開來。break。p2_2=1。 //關閉外部中斷 }167。 } }167。 //測量結果的高8位 distance_data=8。 //定時器1清零 TL1=0。while(1) //程序循環(huán) { EA=0。 //由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 ET0=1。 P2M0 = 0XFF。定時器0中斷,用做顯示。圖38 發(fā)光二極管的驅動電路167。167。動態(tài)顯示的特點是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。靜態(tài)顯示就是當顯示某一個字符時，相應的發(fā)光二極管恒定地導通或截止。(共陽極) （共陰極）圖35 數(shù)碼管引腳圖當輸入BCD碼(以A、B、C、D表示)，輸出是數(shù)碼管各段的驅動信號(以Fa～Fg表示)，也稱4—7譯碼器。數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）。2. 半導體顯示器某些特殊的半導體材料，例如用磷砷化鎵作成的PN結，當加正向電壓時，可以將電能轉化成光能，從而發(fā)出清晰悅目的光線。 顯示電路設計顯示器是一個典型的輸出設備，而且其應用是極為廣泛的，幾乎所有的電子產品都要使用顯示器，其差別僅在于顯示器的結構類型不同而己。，即凈輸入電流I0，如把它理想化，則有，但不是斷開，故常稱為虛斷。 超聲波的接收電路設計接收換能器晶片接收到超聲波垂直作用后，因諧振而形成逐步加強的機械振動。，所以實際測量時，不一定是第一個回波的過零點觸發(fā)。本系統(tǒng)采用間斷多脈沖發(fā)射，系統(tǒng)自動識別被測距離遠近，設置發(fā)射脈沖個數(shù)。 發(fā)射電路輸出波形分析為獲得高分辨力，發(fā)射電路設計應保證發(fā)射的超聲波波形有良好的重復性；此外，所發(fā)射的超聲波應盡量單純，即發(fā)射波的各個振動應近似為同一頻率的振動，以便接收時可采用帶通濾波器消除干擾和每次都接收到同一個振動波峰。圖 32 單片機最小系統(tǒng)電路圖引腳功能： 為超聲波發(fā)射端口； 為超聲波測試端口（用 LED 顯示時候有回波）； 為超聲波回波接受端口； 位蜂鳴器報警端口； 為發(fā)光二極管報警端口；P0 為LCD顯示端口； 為顯示位控制端口；167。從此，計算機技術在兩個重要領域——通用計算機領域和嵌入式計算機領域都得到了極其重要的發(fā)展,并正在深深地改變著我們的社會。其設計方案如下所示： 的高電平測距觸發(fā)信號；模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回。167。當反射面離探頭愈來愈遠，接收和發(fā)射信號相隔時間愈來愈長，其幅值也愈來愈小。此時，從接收回波信號幅度和測量盲區(qū)兩個方面來衡量比較適中，并且接收準確響應速度快。在具體設計中，比較了25181。如果環(huán)境溫度變化顯著，必須考慮溫度補償問題。公式：uS/58=厘米或者uS/148=英寸；或是距離=高電平時間聲速（340M/S）/2；建議測量周期為60ms 以上，以防止發(fā)射信號對回響信號的影響。（2）模塊自動發(fā)送8個40khz 的方波，自動檢測是否有信號返回。其中收發(fā)一體式就是發(fā)送器和接受器為一體的傳感器，即可發(fā)送超聲波，又可接受超聲波。167。這樣，超聲傳感器才有較高的靈敏度。這種超聲傳感器需要的壓電材料較少，價格低廉，且非常適用于氣體和液體介質中。其具有下列的特性:把這種材料置于電場之中，它就產生一定的應變。目前常用的超聲傳感器有兩大類，即電聲型與流體動力型。它實際上是一種換能器，在發(fā)射端它把超聲波換能器，它是利用壓電晶體的諧振來工作的。壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。167。超聲波在傳播時，方向性強，能量易于集中。因此，增加汽車的后視能力，研制汽車后部探測障礙物的倒車雷達便成為近些年來的研究熱點。盡管某些雷達具有二維，甚至三維的目標探測能力，但迄今為止，沒有任何一個傳感器能保證在任何時刻提供完全可靠的信息。因此，近年來許多先進安全系統(tǒng)及駕駛輔助系統(tǒng)相繼被開發(fā)出來。 國內外超聲波測距系統(tǒng)的概況目前超聲波測距系統(tǒng)主要是采用微處理器為核心，使用微處理器內部的計時器計時，并結合溫度補償聲速等處理手段提高測距精度。超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機械波的范疇。汽車已經滲透于國防建設、國民經濟以及人類生活的各個領域之中，成為人類生存必不可少的、最主要的交通工具，為人類生存和社會的發(fā)展與進步起到了至關重要的作用。 顯示數(shù)據(jù)轉換程序 33167。 發(fā)光二極管的驅動 27167。 發(fā)射電路輸出波形分析 19167。 超聲波測距原理 13167。 課題研究的意義 5第2章 超聲波測距原理與方法 6167。 汽車倒車雷達的發(fā)展趨勢 4167。 HCSR04超聲波測距模塊的簡介 11167。 超聲波的發(fā)射電路設計 19167。 蜂鳴器的驅動 27167。 顯示數(shù)據(jù)轉換程序 33167。 課題研究的背景自從1886年2月9日卡爾?本茨發(fā)明了人類第一輛汽車，至今世界汽車工業(yè)經過了近122年的發(fā)展，當代汽車已經非常成熟和普遍了。隨著經濟發(fā)展，電子測量技術應用越來越廣泛，而超聲波測量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。167。 汽車倒車雷達的發(fā)展趨勢隨著科技的日新月異，人們對于車輛的功能及行車安全的期望日益增多。由于車輛在道路中行駛狀況十分復雜，并線、移線、轉彎、上下坡及道路兩旁的靜態(tài)護欄、標志牌和各種惡劣天氣的影響等，使得雷達對主目標的識別產生較高的誤報率。據(jù)相關調查統(tǒng)計，15％的汽車碰撞事故是因倒車時汽車的后視能力不良造成的。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。由于超聲波的干涉，在輻射器的周圍形成一個包括最大最小的揚聲場。 超聲波傳感器的簡介超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。本次設計超聲波傳感器采用電氣方式中的壓電方式。它是一種將其他形式的能轉變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉變?yōu)橥l率的其他形式的能的器件。屬于晶體的如石英，妮酸鋰等，屬于壓電陶瓷的有鋯鈦酸鉛，欽酸鋇等。超聲波傳感器一般采用雙壓電陶瓷晶片制成。發(fā)射超聲波時，加在其上面的交變電壓的頻率要與它的固有諧振頻率一致。接收超聲波時，超聲波的振動集中于振子的中心，所以能產生高效率的高頻電壓。一般電子市場上出售的超聲波傳感器常見的有收發(fā)一體式和收發(fā)分體式兩種。（1）采用IO口TRIG觸發(fā)測距，給最少10us 的高電平信呈。由此通過發(fā)射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。圖 23超聲波測距原理超聲波在固體中傳播速度最快，在氣體中傳播速度最慢，而且聲速c與溫度有關。但是根據(jù)實際的經驗，過寬的脈沖寬度會增加測量盲區(qū)，對接收回波及比較電路都造成一定困難。s(32個40KHz脈沖方波)的發(fā)射脈沖寬度，同時單片機編程避開盲區(qū)。因此，在一段較長時間內，加在接收放大器輸入端的發(fā)射信號幅值仍具一定幅值高度，可以達到限幅電路的限幅電平Vm；另一方面，接收探頭上接收到的各種反射信號卻遠比發(fā)射信號小，即使是離探頭較近的表面反射回來的信號，也達不到限幅電路的限幅電平。因此，cb為可測距范圍；b點就為測距遠限，其外部就為測量不到的區(qū)域。系統(tǒng)硬件主要由單片機系統(tǒng)、顯示電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波檢測接收電路和報警電路五部分組成。它的出現(xiàn)及發(fā)展使計算機技術從通用型數(shù)值計算領域進入到智能化的控制領域。其圖形如圖 32 所示。 圖33 超聲波發(fā)射電路框圖167。此方法測試距離太近。測距誤差主要來源于以下幾個方面：。167。 (32) (33)根據(jù)下面兩個放大器理想化的重要概念：，即U==0，若把它理想化，則有U=0，但不是短路，故常稱為虛短。167。液晶顯示器件本身不發(fā)光，在黑暗中不能數(shù)字，它依靠在外界電場作用下產生的光電效應，調制外界光線使液晶不同部位顯示出反差，從而顯示出字型。LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進制數(shù)字就需要有一個專門的譯碼器，該譯碼器不但要完全成譯碼功能，還要有相當?shù)尿寗幽芰?。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。使用時，可將P0與LCD的數(shù)據(jù)線相連，~，如圖36 所示。由于LED靜態(tài)顯示需要占用較多的I/O口，且功耗較大，因此在大多數(shù)場合通常不采用靜態(tài)顯示，而采用動態(tài)掃描的方法來控制LED數(shù)碼管的顯示。能以聲音或光告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員倒車時前后探視所引起的困擾，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。如圖37 所示。外部中斷0，用做判斷回波電平。 P1M0 = 0XFF。 //啟動定時器0 IT0=0。由此通過發(fā)射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。 //打開外部中斷 TH1=0。 //關閉外部中斷 if(succeed_flag==1) { distance_data=outeH。 baojing (a)。 //至成功測量的標志 EX0=0。p2_1=1。flag++。 } }167。 //取余運算 ge_data=temp_data。 EA=1。 } else{ BAO=0 。根據(jù)電路圖將各個元器件焊接器來。再通過STC_ISP_V483將每一個模塊的程序下載到單片機中進行調試，使其各部分功能實現(xiàn)。在測量的過程中可以忽略磁場和風速的影響，其測量誤差主要是由以下一些原因造成：1. 溫度 在測量過程中，由于對溫度的測量也存在著一定的誤差，對實驗結果也造成一定的誤差。sfr P0M0 = 0X94。 //測試用引腳sbit BAO=P2^4。 uint distance[4]。 //將io口設置為推挽輸出 P1M1 = 0。 Trig=0。 //關總中斷 Trig=1。 //定時器1清零 TF1=0。 //放入16位的高8位 distance_data=distance_data|outeL。 b=a。 //寫入定時器0初始值 TL0=0x77。p2_0=1。p2_2=0。 //取余運算