【正文】 LM1812 集成電路是一種用來收發(fā)超聲波信號的專用集成電路，如下圖 44所示： 圖 44 由 LM1812 構(gòu)成的接收電路三、CX20226 構(gòu)成的接收電路，如圖 45 所示：15第 15 頁 圖 45 CX20226 構(gòu)成的接收電路對于我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖瞻l(fā)電路而言通常由兩種材料構(gòu)成：由分立元件組成的超聲波收發(fā)電路，它由于自身體積結(jié)構(gòu)大、電能消耗大同時容易受到外界因素干擾。（2）由集成電路組成的發(fā)射電路圖 42 是一個由非門組成的一個振蕩器發(fā)送電路，由于采用非門構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試起來非常容易，更加容易通過軟件控制。因此，我們必須通過軟件延時的方式，去除抖動對系統(tǒng)測量的影響。總之時鐘電路是單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。P10 口是控制系統(tǒng)按鍵的端口。假定 S 為超聲波從發(fā)射端到障礙物的往返距離，從發(fā)射到接收的往返時間為 T／s，在空氣中的傳播速度為 V／m因此，本次設(shè)計采用壓電晶體制成的傳感器。這一5第 5 頁熱量的產(chǎn)生過程被稱為熱學(xué)作用。 超聲波對聲場產(chǎn)生的作用(1) 機(jī)械作用超聲波在介質(zhì)內(nèi)部傳播運(yùn)動會引起介質(zhì)緊縮與擴(kuò)張，導(dǎo)致介質(zhì)內(nèi)部壓力的驟變引起機(jī)械效應(yīng)。4第 4 頁第二章 超聲波測距的原理 超聲波的基本理論超聲波是一門通用于各行各業(yè)的技術(shù)，在電子技術(shù)、機(jī)械應(yīng)用、以及材料科學(xué)方面都有著廣泛應(yīng)用。國內(nèi)汽車防撞系統(tǒng)才剛剛起步，許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合對汽車防撞系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，但大多數(shù)都處于理論向?qū)嵺`過度的階段。然而，這一時期模擬器件仍然占主導(dǎo)地位，電子器件的集成度還很低，這導(dǎo)致硬件系統(tǒng)體積大成本高。由于聲波在空氣中速度較慢，但輸距離更遠(yuǎn)，反射的回波信號更容易被系統(tǒng)檢測到，使得聲波測距在生活中應(yīng)用廣泛。通常情況下，如果現(xiàn)實(shí)要求或者技術(shù)發(fā)展達(dá)不到可以直接測量的地步，我們就不得不采用非接觸式設(shè)備來測量不能接觸到的障礙物。s perceived barriers can effectively avoid ahead of time. Therefore the design of ultrasonic ranging system, as a car39。本科畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作）題目： 基于超聲測距的汽車防撞系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 所在院系： 專業(yè) 入學(xué)時間： 年 月導(dǎo)師姓名： 職稱/ 學(xué)位： 導(dǎo)師所在單位： 完成時間： 年 月I第 I 頁基于超聲測距的汽車防撞系統(tǒng)摘要 近年來，我國高速公路追尾碰撞事故頻頻發(fā)生，而汽車追尾碰撞預(yù)警系統(tǒng)在道路行車安全中具有良好的發(fā)展前景。s interference, help the location of the driver39。技術(shù)的發(fā)展以及社會的需求催生了防撞預(yù)警自動測量技術(shù)的誕生。相對于紅外和無線電測距而言，采用超聲波距離不僅能節(jié)約成本，而且可靠性和穩(wěn)定性更高，后期維護(hù)更加簡單。在科研機(jī)構(gòu)和制造廠家合作下，在理論研究和實(shí)際制造方面取得很大進(jìn)展。與此同時美國也開始著力研究防撞技術(shù)，雖然起步晚于歐洲各國，但目前汽車防撞技術(shù)卻是美國領(lǐng)先于世界。第六章介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計的結(jié)構(gòu)與流程，并給出聲波發(fā)射和接收中斷子程序。超聲波具有一般聲波的固有特性，其在不同密度的介質(zhì)中傳播速度也會有所差異。從根本上講，是由于超聲波在介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生強(qiáng)烈振動，導(dǎo)致介質(zhì)內(nèi)部的粒子互相摩擦產(chǎn)生熱量。如果在壓電晶片兩端加額定頻率的電壓時，晶體自身就會發(fā)生機(jī)械振動，時而也會發(fā)出聲音。假設(shè) t1 是超聲波從發(fā)射到被接收到的時間，t2 是超聲波開始發(fā)射的時間，則由 t1t2 可得出超聲波從發(fā)射到被接收器接收到的往返時間差。P34 口是為了將采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)的端口。3. 3 時鐘電路單片機(jī)時鐘電路是用來配合外部晶振實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)振蕩的電路，單片機(jī)內(nèi)部則是由許多觸發(fā)器構(gòu)成的時序電路組成。按鍵電路圖如圖 34 所示： 在人為按鍵的同時可能會造成機(jī)械抖動，從而影響系統(tǒng)對電平的檢測。如果在其兩端加上矩形脈沖信號，并保證其頻率與振蕩頻率一致時，壓電晶體會發(fā)生共振同時也將引起共振板振動，從而產(chǎn)生超聲波輸出，此時它就具有了超聲波發(fā)生器的功能了。因此，如果要讓直流電能通過反相端，必須加入隔直電容 以創(chuàng)建直流通路。超聲波在空氣介質(zhì)中傳播會有能量損耗，只導(dǎo)致接收器接收到的信號非常微弱，因此，我們必須選用放大器來放大接收到的信號。 單片機(jī)的功能特點(diǎn)51 系列單片機(jī)具有高度靈活和低成本的特點(diǎn)。本次設(shè)計的發(fā)射電路原理圖如下圖 52 所示。錄完一段后松開此鍵，在 LED 燈熄滅后，再用相同方法錄制下一段。每按一次，音量會減小一次，循環(huán)往復(fù)直到回到最大音量。首先為系統(tǒng)供電，當(dāng)系統(tǒng)上電后會立即進(jìn)行系統(tǒng)的初始化。并由定時器開始計時，當(dāng)超聲波回波被接收到時，立即執(zhí)行接收中斷子程序，使計時器停止計時，并且將測距標(biāo)志位賦值為 1，即表示測距成功。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車制造工業(yè)技術(shù)水平的上升。從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，一直都離不開老師、同學(xué)、朋友給我熱情的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！在此我向安徽三聯(lián)學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的所有老師表示衷心的感謝，謝謝你們四年的辛勤栽培，謝謝你們在教學(xué)的同時傳授我們做人的道理，謝謝四年里面你們孜孜不倦的教誨！在學(xué)校的四年中，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實(shí)踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達(dá)能力和廣闊視野。 //定義數(shù)碼管陽級控制腳（百位）sbit SMG_s = P1^2。 uchar code table1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。 void delay(uint)。 delay(4000)。 while(1) { init()。 ET0=0。 ET0=0。 } void count() { x4=time/1000。bf=1。 P0=table1[x3]。 // SMG_s=1。j40。 EA=1。 } else if(test==2) { time=0。 while(p32==1)。 p10=1。 P0=0XFF。 SMG_s=0。 //千位 delay(6)。 if(x4==0amp。 TF0=0。 ET0=0。m150。 delay(7000)。void main() 28第 28 頁{ uint m。 //定義測距成功標(biāo)志。 //echosbit bf=P2^7。我會銘記大學(xué)的奮斗歷程，今后工作中會努力拓展電子科學(xué)的領(lǐng)域。我的導(dǎo)師劉老師從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍遍地指出每稿中的具體問題，為了論文傾注了大量心血。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，進(jìn)行工作流程的描述，并對系統(tǒng)的主程序、顯示子程序和語言報警程序進(jìn)行系統(tǒng)而有效設(shè)計。然后根據(jù)定時器計時值來計算測量距離，計算得到測量距離后使用數(shù)碼管顯示直觀的展示出來。系統(tǒng)的主程序，可分為初始化和按鍵處理等各個子程序。4．復(fù)位 RESET:按住此鍵芯片就會執(zhí)行復(fù)位操作。檢測接受電路如下圖53 所示：圖 53 超聲波檢測接收電路19第 19 頁 ISD1700 語言模塊ISD1700 系列是一種新型單片機(jī)語言錄放芯片，芯片具有揚(yáng)聲器驅(qū)動線路、振動器、自動增益控制、麥克風(fēng)擴(kuò)大器與內(nèi)存等功能，在錄音和播音上更加方便。其中復(fù)雜的地形地貌、惡劣的氣候環(huán)境對測量精度都有很大程度的影響，我們要從多方面的來考慮，以減少外界對測量的不利影響。 設(shè)計采用集成電路來設(shè)計超聲波收發(fā)電路，其中收發(fā)電路中的發(fā)射端，我們使用非門來構(gòu)成，而接收端口采用外界檢波芯片來構(gòu)成。第二種方法是通過系統(tǒng)控制電路來產(chǎn)生超聲波信號，從而直接推動探頭產(chǎn)生超聲波。然而，本設(shè)計我們采用單電源供電的方式，使得輸出靜態(tài)電壓等于 1/2 電源電壓從而使兩端電壓得到平衡。設(shè)計目的是通過蜂鳴STC89C5111第 11 頁器聲音來告知使用者按鈕已按下，目前正準(zhǔn)備使用單片機(jī)對被測物進(jìn)行測距。沒有這個時鐘電路，單片機(jī)也就不能實(shí)現(xiàn)定時和進(jìn)行與時間有關(guān)的功能操作了。一般要求脈沖信號為： ms。3. 采用的 STC89C51 可以在全靜態(tài)下工作，在電能消耗方面很低。超聲測距大致有以下方法：① 根據(jù)電壓與距離成正比例關(guān)系，可以先取輸出脈沖的平均值電壓值，從而推算測得距離；② 測量超聲波從發(fā)射到被接收端接收的時間間隔 t，由于聲波在空氣中具有固定的速度，可根據(jù) S=1／2vt 測得距離。一個好的探頭是超聲波傳感器必不可少的。(2) 空化作用根據(jù)流體動力學(xué)可知，存在于液體中的微氣泡會由于聲場的變化而發(fā)生振動。在介質(zhì)中傳播的超聲波具有透、反射介質(zhì)及能夠聚束和定向等傳輸特性。第二章主要介紹超聲波基礎(chǔ)理論以及其測距功能的原理，給出詳盡的系統(tǒng)框圖。德國奔馳公司發(fā)起并集中歐洲各國的力量共同研制汽車防撞系統(tǒng)，并首次提出將傳感器和人工智能技術(shù)融于汽車防撞系統(tǒng)中，以用于改善了汽車的安全性，加強(qiáng)駕駛員對汽車的有效控制，幫助駕駛員避免了交通事故的發(fā)生。超聲波測距可以做到在避免與介質(zhì)直接接觸的情況下對2第 2 頁物體進(jìn)行測距，是一種非接觸測量方法。由于測量精度高，因此超聲測距在工業(yè)設(shè)計和日常生活上被廣泛應(yīng)用。道路交通事故死亡率居高不下儼然已經(jīng)成為世界性的社會問題。本設(shè)計的硬件部分主要由主控制電路