【正文】 境界面如圖18為Proteus部分仿真運(yùn)行圖，由仿真電路可以測得距離并顯示。為了防止其他信號的干擾，提高測量的可靠性，超聲波傳感器常常一次發(fā)射的是多個超聲波脈沖串。在本系統(tǒng)中通過AT89C51單片機(jī)的引腳發(fā)出40KHz的脈沖，經(jīng)超聲波探頭反射出超聲波，使用高速單片機(jī)計算測量車與障礙物之間的往返時間然后再通過公式計算出車與障礙物的距離。參考文獻(xiàn)[1] [M].南京:南京大學(xué)出版社,:2034[2] [M].北京:北京科學(xué)出版社,:4970 [3] 莫品光,[J].技術(shù)與應(yīng)用,:1416[4] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,:830[5] [D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué),2006：120[6] （C語言版）[M].北京:清華大學(xué)出版社,北京交通大學(xué)出版社,:124128[7] [J].工程技術(shù),:363365[8] 宋永東,[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2008,31(15):137139[9] YHuang,J30致謝歷時近兩個月的時間，我的的論文終于快要完成了。這樣，最終測得的時間則與實(shí)際距離所對應(yīng)的時間不同，從而造成了超聲波回波時間引起測量誤差。圖18 Proteus仿真運(yùn)行圖 實(shí)驗(yàn)的誤差分析本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)測距的過程中，不可避免地會存在測量誤差。其總放大增益80db。 sj1=sj1+10。 cl=0。 } TR0=0。 TL0=0x00。 } void delay(i) { while(i)。 delay(200)。 delay(200)。超聲波發(fā)射程序比較簡單，主要包括T1中斷服務(wù)程序和超聲波接收中斷服務(wù)程序。由于采用12MHZ的晶振，機(jī)器周期為1us，當(dāng)主程序檢測到接收成功的標(biāo)志位后，將計數(shù)器T0中的數(shù)（即超聲波來回所用的時間）按下式計算即可測得被測物體與測距器之間的距離，設(shè)計時取20攝氏度時的聲速344m/s，則有：，（其中T0為計數(shù)器T0的計數(shù)值）。超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的軟件對總體設(shè)計主要包括：（1）主程序，包括系統(tǒng)的初始化以及各子程序的調(diào)度管理等部分。在輪流點(diǎn)亮數(shù)碼管的位掃描過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間極為短暫。適當(dāng)更改電容C4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。引腳2C1引腳與地之間串聯(lián)一個由電阻和電容組成的RC 網(wǎng)絡(luò)，改變電容或電阻中的一個，即可改變前置放大器的增益和頻率特性。常用的載波頻率38KHz與測距的40KHz較為相近，可以利用它來做接收電路。其原理圖如圖所示。X1是接外部晶體管的一個引腳。電源電路如圖4所示。外形及引腳排列如圖3所示[4]。 超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)超聲波傳感器按收發(fā)方式一般可分為兩類：一類是發(fā)送和接收是兩種不同的分體式超聲波傳感器，此類傳感器測距有效范圍比較大，但不具備防塵防水功能；另一類是具有雙向的發(fā)射/接收功能的收發(fā)一體式超聲波傳感器，如TR4016，不僅用于發(fā)射超聲波，也用于接收超聲波，此類超聲波測距范圍比較小，防塵、防水性能好。反之，如在壓電陶瓷芯片上有超聲波作用，將會使其產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形使壓電陶瓷芯片產(chǎn)生頻率與超聲波相同的電信號[2]。在使用時，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。超聲波傳感器利用壓電效應(yīng)的原理將超聲波和電能相互轉(zhuǎn)換，即在發(fā)射超聲波的時候，將電能轉(zhuǎn)換為超聲波，而在收到回波的時候，則將超聲振動轉(zhuǎn)換為電信號。2 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案及理論基礎(chǔ) 總體設(shè)計方案本設(shè)計的應(yīng)用背景是基于AT89C51的超聲信號檢測的。現(xiàn)如今市場上的倒車?yán)走_(dá)大多采用超聲波測距原理，駕駛員在倒車時，啟動倒車?yán)走_(dá)，在控制器的控制下，由超聲波探頭發(fā)送超聲波，在遇到障礙物后產(chǎn)生回波信號，傳感器接收到回波信號后經(jīng)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，判斷出障礙物的位置，通過聲音、數(shù)據(jù)、圖像等形式為駕駛員提供信息和警示來告知駕駛員周圍情況，從而使駕駛員倒車時做到心中有數(shù)，提高了駕駛的安全性。本設(shè)計是以AT89C51單片機(jī)為主控制器的超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，包括超聲波發(fā)射和接收部分、單片機(jī)處理部分、LCD顯示部分和語音報警部分等硬件系統(tǒng)以及軟件程序設(shè)計。據(jù)初步調(diào)查統(tǒng)計，15％的汽車事故是由汽車倒車后視不良造成的。該系統(tǒng)由單片機(jī)控制電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路等幾部分組成。系統(tǒng)硬件部分主要由單片機(jī)控制電路、超聲波發(fā)射和接收電路、超聲波接收電路、LCD顯示電路等幾部分組成。單片機(jī)使用12MHZ晶振，所以此系統(tǒng)的測量精度理論可以達(dá)到毫米級。超聲波傳感器是利用超聲波作為信息傳遞媒介的傳感器，它是一種將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉(zhuǎn)變?yōu)橥l率的其它形式的能的器件。 超聲波傳感器的應(yīng)用超聲波傳感技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的不同方面，它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病，已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法。整個系統(tǒng)以性能較好的AT89C51單片機(jī)為核心，控制超聲波傳感器的收發(fā)，并測算距離，同時根據(jù)倒車距離段的不同進(jìn)行分段語音報警。掉電方式：保存RAM的內(nèi)容，振蕩器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件復(fù)位。在時鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的RET引腳上出現(xiàn)24個時鐘震蕩脈沖以上的高電平，單片機(jī)便實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。時鐘電路如圖6所示。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器。CX20106A是CX20106的改進(jìn)型，二者之間的主要差別在于電參數(shù)略有不同，CX20106A多用于超聲波測試。本文超聲波測距對靈敏度要求相對較高，因此。S1，S2，S3，S4引腳端為其位選端，用于接收單片機(jī)的P2口產(chǎn)生的位選碼。具體原理圖如圖5圖5數(shù)碼管顯示模塊4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)各項功能的實(shí)現(xiàn)，離不開軟件的支持，本章主要介紹在系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)上的系統(tǒng)軟件設(shè)計。如果有回波接收到則利用聲速進(jìn)行距離計算，并送到顯示程序顯示。利用外中斷0檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（即INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。 //計算高電平持續(xù)的時間 TR1=0。 LED2=0。 xm1=(s100*xm0)/10。 csbds++。 } TR0=1。 t=TH0。 if(s80)bj=1。上拉，就是把電位拉高，比如拉到VCC下拉，就是把電壓拉低，拉到GND一般就是剛上電的時候，端口電壓不穩(wěn)定，為了讓他穩(wěn)定為高或低，就會用到上拉或下拉電阻。利用Keil uVision4對實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行編譯，軟件調(diào)試開發(fā)環(huán)境如圖17所示。對于測距而言，引起超聲波傳播速度變化的主要原因是溫度的變化。在測量盲區(qū)內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)正常測距，測量誤差很大。其次要感謝我的同學(xué)們，在完成論文的過程中，遇到了各種問題，是你們第一時間來幫我解決這