【正文】 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 汽車防撞警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)名稱 通信工程 指導(dǎo)教師 20xx 年 5 月 8 日 教學(xué)單位 學(xué)生學(xué)號(hào) 編 號(hào) 汽車防撞警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要 ： 汽車工業(yè)和電子工業(yè)并稱為兩大巨頭的工業(yè)部門，與汽車和電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)代 汽車，越來(lái)越多的多用途電子技術(shù)，越來(lái)越多的汽車電子。 關(guān)鍵詞 ：汽車防撞； 超聲波； 傳感器； MCS51 Design of vehicle collision warning system ABSTRACT： Automobile industry and electronic industry and referred to as the industrial sector, the giants in the car and the development and progress of the electronics industry, modern cars, more and more multipurpose electronic technology, more and more automotive electronics. Now towards the direction of the high density of transportation development, electronic control technology further application in traffic safety and vehicle navigation. This design is the design of the vehicle collision warning system based on MCU core, bining with the situation of highway in China, the driver of the existing habits and sensor technology, designs the automobile anticollision warning system, conforms to China39。 在過(guò)去的時(shí)候，人們主要的研究是汽車被動(dòng)安全性。人 們普遍認(rèn)為 ,智能交通系統(tǒng)的發(fā)展在 80 年晚些時(shí)候的是解決交通安全問(wèn)題的有效方法。 本文超聲波測(cè)距的基本思路采用的是渡越時(shí)間法 。超聲波的發(fā)射和接收是自然界中的普遍現(xiàn)象。 使用發(fā)信機(jī)將發(fā)射和接收電路分開(kāi)，有兩種好處：一個(gè)是發(fā)射的信號(hào)與接收信號(hào)不會(huì)重疊， 。從以前的經(jīng)驗(yàn)和調(diào)試的實(shí)際情況后 ,發(fā)射探頭和接收應(yīng)該放在離中心軸 4 到 8 厘米 。 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 C3 VCCGNDR1410KC1 10uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36P37 P23TrigEcho 圖 3 最小系統(tǒng) E1D2DP3C4G54H62H9F10A111H12B73H8DS1ABCDE FGDP 1H2H3H4HR1 100R2 100R3 100R8 100R9 100R10 100R11 100R12 100ABCDEFGDPP10P11P12P13P14P15P16P17Q18550Q38550Q48550Q28550VCC1H3H2H4HR4 1KR5 1KR7 1KR6 1KP34P35 P36P37546231SW1sw 灰色12P2GNDR15 1K12D1DVCC12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 C3 VCCGNDR1410KC1 10uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36P37S4GNDS3GNDS2GNDP20 P21 P22P23B1蜂鳴器Q58550VCCGND+R132KP231234P1VCCGNDTrigEchoTrigEcho 圖 4 總設(shè)計(jì)電路圖 硬件電路 總 設(shè)計(jì)見(jiàn)圖 4， 從以上的分析可知在本設(shè)計(jì)中要用到 以 下器件： STC89C5 6 超聲波 傳感器、按鍵、 四位數(shù)碼管 、蜂鳴器等一些單片機(jī)外圍應(yīng)用電路。實(shí)物如圖 5 所示。當(dāng)高頻的頻率的聲音超過(guò)人的聽(tīng)覺(jué)的限制 圖 5 超聲波模塊實(shí)物圖 7 （基于大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 20xx0 赫茲的整數(shù) [10]），人們不會(huì)感覺(jué)到周圍聲音的存在，所謂的高頻率的聲音作為“超級(jí)“的聲音。因?yàn)槌暡ㄌ筋^即能發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波，所以此設(shè)計(jì)就是運(yùn)用了超聲波換能器 。 8 (2)工作的溫度。積極的壓電效應(yīng)和超聲振動(dòng)波的使用 ,將轉(zhuǎn)換為電信號(hào) ,可以用作接收探頭。 反之 ,如果 電極電壓兩個(gè)都不共振 ,當(dāng)超聲共振被共振板收到時(shí) ,壓電晶片的振動(dòng) 將被 抑制 ,然后會(huì)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。在此基礎(chǔ)上 ,它可以用作壓電陶瓷超聲傳感器。 聲音的速度隨環(huán)境溫度而變化。超聲波傳感器的靈敏度直接影響系統(tǒng)的范圍 ,如超聲波傳感器是常見(jiàn)的在幾個(gè)敏感圖 ， 如圖11所示 ,可以發(fā)現(xiàn)最大聲壓級(jí)傳感器 40 khz,也就是說(shuō)相應(yīng)的 40 khz 靈敏度最高。超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn) 距障礙物的距離 (s)，即： s=340t/2 最常用的超聲測(cè)距的方法是回聲探測(cè)法 ， 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物面阻擋就立即反射回來(lái)，超聲波接收器收到反射回的超聲波就立即停止計(jì)時(shí)。 t— 超聲波從汽車發(fā)射出波到 汽車又接收到波所需要的時(shí)間 . 將（ 3— 2）、（ 3— 3）代入（ 31）中得： ]c o s [21 HLarctgvtH ? ( 34) 式中超聲波在空氣中的傳播速度 v 在溫度不變的情況下就是一個(gè)常數(shù) (比如在常溫 T=30 度時(shí) ,V=349m/s)。例如 ,使用晶體振蕩器頻率 12 mhz,然后復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于 2 人。然后我們以發(fā)送一個(gè)超聲波作為基礎(chǔ)調(diào)用系統(tǒng)的子程序 ,我們?yōu)榱吮苊獬暡òl(fā)射器與接收的波直接傳輸而造成干擾 ,造成延遲約 毫秒的干擾，在外部中斷的時(shí)候我們接收返回的超聲波信號(hào)。 當(dāng)我們收到被障礙物反射回來(lái)的超聲波 ,接收電路就是產(chǎn)生一個(gè)負(fù)面的跳 ,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)的請(qǐng)求 INT0或 INT1終端 , 單片機(jī)外部中斷請(qǐng)求 ,外部中斷服務(wù)子程序的實(shí)現(xiàn) ,根據(jù)時(shí)間的差異 ,去計(jì)算汽車到障礙物的距離。我們?yōu)榱朔奖愠绦蚪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易計(jì)算距離 ,我們用語(yǔ)言來(lái)寫。實(shí)際情況不需要測(cè)量距離或系統(tǒng)很 難檢測(cè)到目前為止被認(rèn)為是迄今為止。應(yīng)該指出 ,在焊接之前 ,有必要測(cè)試組件 ,確保組件可以正常工作 ,調(diào)試 ,以避免不必要的 麻煩 [17]。 因?yàn)槌暡ㄓ行┎糠质潜容^復(fù)雜的 ,尤其是相關(guān)傳感器 ,被天氣和溫度相對(duì)較大 ,內(nèi)部控制電路干擾是困難的 ,所以我選擇了另一塊擴(kuò)展板的這部分電路 ,和電感隔離每個(gè)部分 21 的干擾。因?yàn)槲覀冇煤苌俚馁Y源用于單片機(jī)的開(kāi)發(fā) ,所以我們建議要使用匯編語(yǔ)言。因此本系統(tǒng)采用 KEIL uVISION2 進(jìn)行軟件的編寫和調(diào)試。 表 51 測(cè)試結(jié)果 圖 20 超聲波測(cè)距時(shí)序圖 真實(shí)距離（ m） 測(cè)得距離 (m) 23 6 結(jié)論 超聲波測(cè)距的基本思路是使用超聲波發(fā)射波與超聲波接收波 ,根據(jù)超聲波發(fā)射端到接收端的時(shí)間來(lái)計(jì)算汽車到障礙物的距離。 利用外中斷 0 口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。 超聲波接收電路由 CX20xx6A 集成電路芯片 ,這是一個(gè)紅外探測(cè)器接收電視 ,常用的紅外遙控接收器。我們知道 C語(yǔ)言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序則具有 較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距儀的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)），所以控制程序可采用 C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程。電路中除集成電路外，對(duì)各電子元件也無(wú)特別要求。因此 ,我想借此機(jī)會(huì)表達(dá)我們的最高敬意 和衷心的感謝肖老師在我論文寫作中幫助我。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我的專業(yè)有了更深層次的了解 ,發(fā)現(xiàn)很多自己的缺點(diǎn) ,學(xué)習(xí)和工作在未來(lái) ,我想改善這些缺點(diǎn) ,讓我的知識(shí)水平爭(zhēng)取進(jìn)一步改善 在此，我非常誠(chéng)摯的感謝我親愛(ài)的老師和同學(xué)對(duì)我的幫助，我會(huì)記住你們的，也感謝寶雞文理學(xué)院 —— 我的母校對(duì)我四年的栽培，正是因?yàn)檫@四年的大學(xué)生活讓我不僅在知識(shí)層面有所提高，而且學(xué)到了書本上學(xué)不到的生活經(jīng)驗(yàn)，提高了自己處理問(wèn)題的能力，讓我不斷成長(zhǎng)。 sbit smg_we4 = P3^7。 //距離 uchar flag_csb_juli。j++)。 byte_write(0x20xx, set_d / 256)。 a_a = 1。 //按鍵消抖動(dòng) if(((P2 amp。 break。 break。amp。 //保存數(shù)據(jù) } } /********************獨(dú)立按鍵程序 *****************/ uchar key_can。 } /******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部 eeprom中讀出來(lái) *****************/ void read_eeprom() { set_d = byte_read(0x20xx)。 dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10]。 //用來(lái)保存定時(shí)器 0 的時(shí)候的 uchar menu_1。 //超聲波發(fā)射 sbit c_recive = P3^3。在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我會(huì)帶著大家給予我的成長(zhǎng)，努力完善自己，不辜負(fù)母校對(duì)我的期望。最后我要感謝我的父母 ,我將努力工作 ,不辜負(fù)我父母的期望 ! 這一個(gè)月里得到了肖寧博老師的悉心指導(dǎo)，每次論文出現(xiàn)問(wèn)題都是他給我指出問(wèn)題，使我能夠?qū)φ撐漠?dāng)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行及時(shí)改正，有時(shí)候論文格式結(jié)構(gòu)方面的小問(wèn)題他也會(huì)耐心告訴我，提醒我盡快改正，這些小細(xì)節(jié)的提醒促使我順利完成論文。若能將超聲波 接收電路用金屬殼屏蔽起來(lái)，則可提高抗干擾能力。進(jìn)入中斷后就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器 T0停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值 1。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 ,CX20xx6A 接收超聲波 ,具有很強(qiáng)的抗干擾