【正文】 器的主要性能指標(biāo) ...................................................................................................... 2 研究?jī)?nèi)容 ..................................................................................................................................... 2 2 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) .............................................................................................................................. 3 單片機(jī)的概念及特點(diǎn) .................................................................................................................... 3 單片機(jī)的發(fā) 展 ............................................................................................................................... 3 單片機(jī)的應(yīng)用 ............................................................................................................................... 4 3 設(shè)計(jì)方案 ........................................................................................................................................ 6 備選方案 ..................................................................................................................................... 6 方案一：基于 AT89C2051 單片機(jī)的超聲波防撞報(bào)警系統(tǒng) .................................................... 6 方案二：基于 AT89C51 單片機(jī)的超聲波防撞報(bào)警系統(tǒng) ....................................................... 7 選擇方案依據(jù) .............................................................................................................................. 8 4 硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................................ 9 芯片的選擇 .................................................................................................................................. 9 控制器選擇 ........................................................................................................................ 9 超聲波接收電路 ............................................................................................................... 13 LED 顯示電路 ................................................................................................................ 15 高低頻報(bào)警電路 ............................................................................................................... 16 硬件圖 ....................................................................................................................................... 18 總體結(jié)構(gòu)框圖 .................................................................................................................. 18 系統(tǒng)總體硬件圖 ............................................................................................................... 19 5 軟件設(shè) 計(jì) ...................................................................................................................................... 21 程序流程圖 ................................................................................................................................ 21 中斷流程圖 ................................................................................................................................ 22 系統(tǒng)子函數(shù) ................................................................................................................................ 22 蜂鳴器報(bào)警子程序和信號(hào)燈 .............................................................................................. 22 延時(shí)子程序 ....................................................................................................................... 23 單片機(jī)初始化子程序 ......................................................................................................... 23 系統(tǒng)總程序 ................................................................................................................................ 24 6 誤差分析 ...................................................................................................................................... 29 VI 由溫度產(chǎn)生的誤差 ............................................................................................................................29 7 結(jié)論與展望 ...................................................................................................................................30 結(jié)論 ...........................................................................................................................................30 不足之處及未來(lái)展望 ...................................................................................................................30 致謝 .................................................................................................................................................31 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................32 汽車倒泊防撞 警報(bào) 器的設(shè)計(jì) 1 1 緒論 課題來(lái)源 由于隨著科學(xué)技術(shù)和汽車工業(yè)的發(fā)展 ,許許多多的汽車安全裝置也 得 到大力的發(fā)展。 由上述可知 ,汽車與障礙物的距離只有在危險(xiǎn)距離狀態(tài)才有發(fā)生碰撞的可能 ,汽車防撞裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)主要是采 集汽車與障礙物的距離和本車車速 ,并與當(dāng)時(shí)車速下安全警報(bào)距離與危險(xiǎn)距離之間進(jìn)行比較 ,判斷汽車與障礙物的距離是否安全。 (3)不受無(wú)線電頻譜的資源限制 ,易于進(jìn)行抗電磁干擾設(shè)計(jì)。 測(cè)出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 Dt,然后求出距離 S。本文設(shè)計(jì)了一種超聲波汽車倒泊 防撞 報(bào)警器 ,本報(bào)警器具有以下功能：最大測(cè)距 ,最小測(cè)距 ,實(shí)時(shí)顯示測(cè)得的距離；在不同的時(shí)間利用三個(gè)不同的超聲波傳感器進(jìn)行測(cè)距 ,能夠有效的提高報(bào)警的穩(wěn)定性。 單片機(jī)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （ 1） 集成度高、功能強(qiáng)。 第一階段（ 19711976）：?jiǎn)纹瑱C(jī)萌芽階段； 第二階段（ 19761980）：初級(jí)單片機(jī)階段； 第三階段（ 19801983）：高性能單片機(jī)階段； 第四階段（ 19831990）： 8 位單片機(jī)鞏固發(fā)展及 16 位單片機(jī)推廣階段； 第五階段（ 1990）：?jiǎn)纹瑱C(jī)在集成度、功能、速度、可靠性、應(yīng)用領(lǐng)域等方面全方位地向更高水 平發(fā)展。 智能傳感器：?jiǎn)纹瑱C(jī) 與傳感器相結(jié)合可以構(gòu)成智能傳感器，它對(duì)經(jīng)傳感器初級(jí)變換后的電量做進(jìn)一步的變換、處理，輸出能滿足遠(yuǎn)距離傳送、能與微機(jī)接口的數(shù)字信號(hào) ； 工業(yè)過(guò)程控制、過(guò)程監(jiān)測(cè)、工業(yè)控制器及機(jī)電一體化控制系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)除一些小型工控機(jī)之外，許多都是以單片機(jī)為核心的單機(jī)或多機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 (2) 超聲波發(fā)射與接收電路 超聲波接收電路由超聲波接收探頭放大器和整形器 組成 ,由障礙物反射回來(lái)的超聲波經(jīng)接收探頭變換為電脈沖信號(hào) 。 (6) 系統(tǒng)的總體硬件圖 圖 用 89c2051 實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)總體的硬件圖 方案二：基于 AT89C51 單片機(jī)的超聲波防撞報(bào)警系統(tǒng) 該系統(tǒng)的硬件電路主要由單片機(jī)、超聲波傳感器、 LED 顯示模塊 ,蜂鳴器報(bào)警模塊等組成。當(dāng)完成數(shù)據(jù)測(cè)量后 ,測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 ,然后顯示測(cè)量結(jié)果范圍 ,當(dāng)車輛離障礙物的距離超過(guò)安全警戒線時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 超聲波接收電路采用了集成電路 LM324,LM324 采用的超聲波接收電路采用了集成電路 LM324,將接收到的超聲波信號(hào)用前三極放大后 ,最后一級(jí)用比較器使之成為數(shù)字信號(hào)（高電平為 5V,低電平為 0V） ,當(dāng)單片機(jī)接收到中斷信號(hào)時(shí) ,說(shuō)明檢測(cè)到了反射回來(lái)的超聲波 ,單片機(jī)就進(jìn)入中斷 狀態(tài) ,開(kāi)始距離計(jì)算 ,并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給單片機(jī)。 汽車倒泊防撞 警報(bào) 器的設(shè)計(jì) 9 4 硬