【正文】 data show that the system has higher accuracy together with its low cost. The utility model has a certain practical value. Key words: AT89C51； Ultrasonic Ranging； LED display 目 錄 第一章 緒 論 ..................................................... 1 課題研究背景 ............................................... 1 超聲波測距發(fā)展歷程 ......................................... 1 超聲波測距研究現(xiàn)狀 ......................................... 2 課題主要任務(wù) ............................................... 2 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 ................................................ 3 設(shè)計方案論證 ............................................... 3 控制模塊 ............................................... 3 測距模塊 ............................................... 3 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 ........................................... 4 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ............................................ 6 系統(tǒng)主控電路設(shè)計 ........................................... 6 單片機 AT89C51 簡介 ..................................... 6 時鐘電路 ............................................... 9 復(fù)位電路 ............................................... 9 超聲波發(fā)射與接收電路的設(shè)計 ................................ 10 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計 .................................. 10 超聲波接收電路的設(shè)計 .................................. 10 測距顯示電路的設(shè)計 ........................................ 11 LED 數(shù)碼管簡介 ....................................... 11 LED 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計 ............................. 11 報警電路的設(shè)計 ............................................ 12 系統(tǒng)硬件電路原理圖 ......................................... 13 第四章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 ........................................... 14 系統(tǒng)主程序設(shè)計 ............................................ 14 系統(tǒng)子程序設(shè)計 ............................................ 14 定時器中斷服務(wù)子程序 .................................. 14 數(shù)碼管顯示與計算程序 .................................. 17 報警程序設(shè)計 .......................................... 19 軟件程序的編譯調(diào)試 ........................................ 19 Keil uVision 軟件簡介 ................................. 19 搭建軟件開發(fā)工作環(huán)境 .................................. 20 程序編寫與編譯 ........................................ 22 第五章 實物制作及系統(tǒng)測試 ......................................... 24 實物制作 .................................................. 24 PCB 板的制作 .......................................... 24 元器件的安裝及焊接 .................................... 24 系統(tǒng)測試 .................................................. 25 結(jié)束語 ............................................................. 27 致 謝 ............................................................. 28 參考文獻(xiàn) ........................................................... 29 附錄 A 系統(tǒng)硬件電路原理圖 .......................................... 30 附錄 B 系統(tǒng) PCB 圖 .................................................. 31 附錄 C 系統(tǒng)實物圖 .................................................. 32 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 緒 論 課題研究背景 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通運輸車輛的不斷增多，由此產(chǎn)生的交通問題越來越成為人們關(guān)注的問題。 超聲波測距發(fā)展歷程 自 19 世紀(jì)末到 20 世紀(jì)初，在物理學(xué)上發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng)和反壓電效應(yīng)之后，人們解決了利用電子技術(shù)產(chǎn)生超聲波的方法，從此迅速揭開了發(fā)展與推廣超聲技術(shù)的歷史進程。 課題主要任務(wù) 本課題主要是利用單片機 AT89C51 設(shè)計一款簡易的倒車測距報警器， 應(yīng)用于汽車倒車位置監(jiān)控與報警。 （ 1）可編程邏輯控制器（ PLC） PLC 發(fā)展初期主要用于開關(guān)量的邏輯控制，隨著 PLC 技術(shù)的進步，它的應(yīng)用領(lǐng)域在擴大，不僅可以用于開關(guān)量控制，還可用于模擬量及數(shù)字量的而控制，可采集與存儲數(shù)據(jù)，并進行聯(lián)網(wǎng)、通訊等，如今， PLC 已成為工業(yè)控制中核心元器件之一。 （ 2） 紅外線測距 紅外線測距原理是紅外光遇到障礙物會反射回來，而反射回來紅光的強弱由距離而定，距離越遠(yuǎn)，紅光強度越弱， 根據(jù)這個特點能夠進行障礙物距離遠(yuǎn)近的測量。 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 根據(jù)方案的論證與選擇，本設(shè)計以單片機 AT89C51 為控制核心，外圍配置超聲波發(fā)射接收模塊、聲音提示模塊、距離顯示模塊、電源模塊四部分。利用單片機的定時器產(chǎn)生超聲波的周期方波信號，經(jīng)單片機 口輸出，通過信號調(diào)理和換能電路后發(fā)出超聲波。掉電保護方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。在 FIASH編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必 須被拉高。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。本系統(tǒng)采用手動復(fù)位方式，具體電路如圖 34所示。共陰極 LED 數(shù)碼顯示塊的發(fā)光二極管陰極連接在一起，形成該模塊的公共端（通常稱為位選端），因此稱為共陰極 LED 數(shù)碼顯示器， 8 個數(shù)碼管的另一端通常稱為段選段，當(dāng)顯示器的公共端接低電平，某個發(fā)光二極管的陽極接高電平時，該發(fā)光二極管被 點亮；共陽極 LED 數(shù)碼顯示塊的發(fā)光二極管陽極連接在一起，形成該模塊的公共端，因此稱為共陽極 LED 數(shù)碼顯示器， 8 個數(shù)碼管的另一端通常稱為段選段，當(dāng)顯示器的公共端接高電平，某個發(fā)光二極管的陽極接低電平時，該發(fā)光二極管被點亮。要顯示新的數(shù)據(jù)時，單片機再發(fā)送新的數(shù)據(jù)。 12345678161514131211109R P 110kV C CP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L1abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L2abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L4P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P1901 2P2901 2P3901 2P4901 2V C CP 24P 25P 26P 27[ P 00.. P 07 ]R1R2R3R4 圖 38 測距顯示電路圖 報警電路的設(shè)計 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，最常見的發(fā)聲器件就是蜂鳴器。程序設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，整個軟件程序設(shè)計由主程序、超聲波發(fā)射子程序、定時器中斷服務(wù)子程序、顯示子程序等模塊組成。 //2ms 定時 TL1=0x30。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 ET0=1。 //關(guān)閉計數(shù) Conut()。 if(++posit=4) posit=0。 //“ ” disbuff[2]=10。 } else { LED=0。 搭建軟件開發(fā)工作環(huán)境 在進行具體編程之前，必須先建立項目，在建立項目過程中設(shè)定軟件工作平臺所用的芯片、項目文件命名以及項目文件在計算機上存放的位置。 圖 46 程序文件的保存 向項目 添加 程序文件 如圖 47 所示，通過鼠標(biāo)右擊“ Source Group1”選擇“ Add Files to Group 39。 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 圖 49 設(shè)定項目“選項” 圖 410 設(shè)定項目生成“ HEX”文件 設(shè)定好選項之后，通過點擊工具欄上的“ Build”按鈕進行編譯，如圖 411所示，并生成如圖 412 所示的編譯結(jié)果。制作好的實物如圖 52 所示。另外，環(huán)境溫度對超聲波的傳播速度也是有影響的，當(dāng)溫度 0℃時超聲波速度是 332m/s, 30℃時是 350m/s，溫度變化引起的超聲波速 度變化為 18m/s。 本畢業(yè)設(shè)計是在兩位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師們不僅對我的?？粕鷮W(xué)業(yè)給予了無微不至的關(guān)懷和培養(yǎng)，更重要的是，對本設(shè)計的研究和順利完成傾注了大量的心血。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc UE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumam