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超聲波測距技術(shù)及其在倒車警報(bào)中的應(yīng)用研究論文(存儲(chǔ)版)

2025-07-27 16:43上一頁面

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【正文】 TR0=0。RCAP2=0。 //關(guān)捕捉ET2 = 0。RCAP2 = 0。clkout=0。clkout=0。wave_delay(1)。 //允許捕捉 }void t2(void)interrupt 5{if(TF2==1){TF2=0。EXEN2=0。//delay(65535)。smg2 = 0。delay(100)。F 1 181。smg1=smg2=smg3=smg4=1。smg1 = smg2 =smg4 = 1。delay(100)。 //檢測回波flag=0。TR2=0。wave_delay(0)。clkout=1。clkout=0。//發(fā)送40KHZ超聲波while(wavenum0){clkout=0。TL0 = 0。EA=1。TL0=0。}}}//開始測距void begin_getdistance(){flag=0。void delay(uint t){while(t)。sbit smg1=P1^4。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。進(jìn)一步的研究工作可以考慮將防撞系統(tǒng)與制動(dòng)聯(lián)系到一起,并事先設(shè)定一個(gè)距離,在此距離內(nèi)系統(tǒng)將自動(dòng)停車,防止司機(jī)在粗心的情況下導(dǎo)致不必要的損失。單片機(jī)只有硬件電路沒有程序是不能工作的,本論文的下一章將介紹系統(tǒng)的軟件。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就不亮,在共陰極LED數(shù)碼管中,所有筆段的LED發(fā)光二極管的負(fù)極連在一起,而在共陽極LED數(shù)碼管中,所有筆段的LED發(fā)光二極管的正極連在一起。如果該IO口為低電平,說明沒有反射波,不做任何事,如果該IO口為高電平時(shí),說明有反射的超聲波,此時(shí)定時(shí)器2關(guān)捕捉,RCAP2中計(jì)的時(shí)間是超聲波發(fā)出到接受所經(jīng)歷的時(shí)間,為汽車到障礙物路程所經(jīng)歷時(shí)間的兩倍,從而我們就很容易就可以得出我們想要得到的汽車到障礙物的路程。如沒加電壓,當(dāng)共振板接受到超聲波時(shí),將壓迫壓電振蕩器作振動(dòng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號,這時(shí)它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器。為了獲得精確的波特率,晶體振蕩器選用12 MHz的型號,兩個(gè)30 pf的C01,C02電容起到輔助振蕩作用。電阻R1和C1構(gòu)成上電復(fù)位電路。本課題中還要用到其他的元器件(像4069非門,晶振,電阻,電容等),這些元器件的選擇也非常的重要。 Hz到500 kHz; 如電力線載波通信,對講機(jī)亞音頻譯碼,遙控等。雙電源(177。內(nèi)部頻率補(bǔ)償; 總體來說,超聲波發(fā)生器可以分為兩類:一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波,一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器,但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。其DIP封裝引腳圖如下:YXVDDK1L1BZTGVSS 圖三:M3720P的引腳圖 VSS:接地; VDD:供電電壓; TG: 懸空; BZ: 接個(gè)三極管放大,再接喇叭; L1: 接LED指示燈; K1: 接按鍵; X,Y:之間連個(gè)電阻。雙數(shù)據(jù)指示器; 看門狗定時(shí)器; 壽命:1000寫/擦循環(huán); /EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000HFFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。 P2口:P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。其芯片引腳圖如下:圖二:AT89S52引腳圖 AT89S52管腳說明VCC:供電電壓;GND:接地。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。所以,它的魔力不僅是在現(xiàn)在,在將來將會(huì)有更多人來接受它、使用它。 2 系統(tǒng)總體方案及工作原理超聲波發(fā)射 模 塊驅(qū)動(dòng)電路 AT89S52單片機(jī)復(fù)位電路時(shí)鐘電路LED數(shù)碼顯示距離部分報(bào)警電路放大超聲波接受 模 塊比較 圖一:系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框圖以上圖一為系統(tǒng)總框圖,包括復(fù)位電路,時(shí)鐘電路,超聲波發(fā)射模塊,超聲波接受模塊,LED數(shù)碼管顯示部分,報(bào)警電路。 利用超聲波制作汽車防撞雷達(dá)可以幫助駕駛員及時(shí)了解車周圍阻礙情況,防止汽車在轉(zhuǎn)彎、倒車等情況下撞傷、劃傷。許多國家都在研究汽車防撞技術(shù),至今仍無產(chǎn)品問世。超聲波為直線傳播方式,頻率越高,繞射能力越弱,但反射能力越強(qiáng)??梢酝ㄟ^檢測超聲波的發(fā)射波與反射波之間的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)測量距離的功能,目前主要有三種測距方法: (1)相位檢測法,相位檢測法雖然精度高,但檢測范圍有限;(2)聲波幅值檢測法,聲波幅值檢測法易受反射波的影響;(3)渡越時(shí)間檢測法,渡越時(shí)間檢測法的工作方式簡單,直觀,在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)上都非常容易實(shí)現(xiàn)。 AT89S52單片機(jī) 單片機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代,所謂單片機(jī)是利用大規(guī)模集成電路技術(shù)把中央處理單元(Center Processing Unit,也即常稱的CPU)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、程序存儲(chǔ)器(ROM)及其他I/O通信口集成在一塊芯片上,構(gòu)成一個(gè)最小的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),而現(xiàn)代的單片機(jī)則加上了中斷單元,定時(shí)單元及A/D轉(zhuǎn)換等更復(fù)雜、更完善的電路,使得單片機(jī)的功能越來越強(qiáng)大,應(yīng)用更廣泛[13]。所以,學(xué)習(xí)單片機(jī)在我國是有著廣闊前景的。空閑模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P2口輸出地址的高八位。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。另外,該引腳被略微拉高。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。三級程序存儲(chǔ)器鎖定; 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路; 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。 首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間,再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離,該距離除于2就得到汽車和障礙物的距離。本課題屬于近距離測量,可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實(shí)現(xiàn)。共模輸入電壓范圍寬,包括接地; 低功耗電流,適合于電池供電; 邏輯兼容輸出具有吸收100mA電流吸收能力; 應(yīng)用舉例:輸入端接104電容,輸出端接上拉電阻10K,CC2為1 181。 復(fù)位電路設(shè)計(jì)[13] 當(dāng)MCS5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí),單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。單片機(jī)冷啟動(dòng)后,片內(nèi)RAM為隨機(jī)值,運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容,21個(gè)特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值。利用超聲波檢測往往圖十二:單片機(jī)控制超聲波測距的硬件示意圖比較迅速、方便、計(jì)算簡單、易于做到實(shí)時(shí)控制,在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。發(fā)射電路的諧振頻率可以由外部硬件電路產(chǎn)生,也可以由單片機(jī)產(chǎn)生。該芯片各引腳功能為:5腳VDD;1腳VSS分別為電源輸入端與負(fù)端,VDD電壓3~ V;8腳X和1腳Y分別為芯片外接振蕩電阻器;6腳TG為觸發(fā)控制端,低電平觸發(fā)有效;3腳BZ和2腳BB分別為報(bào)警音效輸出端,可直接外接壓電陶瓷蜂鳴器,如果驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器則由3腳BZ端引出;4腳L為閃燈輸出端,可直接驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光。在靜態(tài)顯示方式中,每個(gè)LED發(fā)光二極管工作電流在10 mA~20 mA之間;而在動(dòng)態(tài)顯
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