【正文】 .............. 17 超聲波發(fā)射電路 ....................................................................................................................................... 18 超聲波檢測(cè)接收電路 ............................................................................................................................... 18 IV 第 IV 頁(yè) ISD1700 語(yǔ)言模塊 ..................................................................................................................................... 19 接線說(shuō)明 ............................................................................................................................................. 19 按鍵說(shuō)明 ............................................................................................................................................. 19 第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................................................................... 21 系統(tǒng)程序的結(jié)構(gòu) ....................................................................................................................................... 21 系統(tǒng)程序的流程 ....................................................................................................................................... 21 ................................................................................... 23 第七章 總結(jié) ......................................................................................................................................................... 24 致謝 ........................................................................................................................................................................... 25 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................................. 26 附錄 1 源程序 ........................................................................................................................................................ 27 附錄 2 實(shí)物圖 ........................................................................................................................................................ 32 1 第 1 頁(yè) 第一章 緒論 課題研究的現(xiàn)狀和發(fā)展歷史及意義 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，生活水平和生活質(zhì)量也日益提高，家庭小汽車擁有量也在隨之增加，城市道路汽車擁堵的現(xiàn)狀已經(jīng)成為不可 回避的問(wèn)題。隨著物理學(xué)的發(fā)展超聲波測(cè)距被發(fā)現(xiàn)并廣泛應(yīng)用到測(cè)量領(lǐng)域，在汽車防撞系統(tǒng)的測(cè)量上十分常用。超聲波測(cè)距是簡(jiǎn)單快速，容易實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)的實(shí)時(shí)控制，滿足了日益發(fā)展的工業(yè)和人類生活活動(dòng)的要求。 由于沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這使得各國(guó)的汽車防撞系統(tǒng)在功能上良莠不齊。防撞系統(tǒng)的性能與國(guó)外還有很大差距，距離實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用還要一段時(shí)間發(fā)展。該技術(shù)在工業(yè)和生活中，對(duì)方便人們生活、提高生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)安全有很大潛力。超聲波在介質(zhì)中傳播會(huì)引起其內(nèi)部顆粒的運(yùn)動(dòng)，盡管運(yùn)動(dòng)幅度和速率很小，但由于超聲波振動(dòng)的頻率與質(zhì)點(diǎn)加速度的平方成正比關(guān)系，這導(dǎo)致很小的振動(dòng)頻率也會(huì)有很大的加速度。 超聲波傳感器 超聲波傳感器 是根據(jù)超聲波發(fā)射接收特性而制成的一種傳感器，其主要由發(fā)送和接收部分、供電和控制電路部分共同組成。傳感器構(gòu)造如下圖 21,22： 圖 21 超聲波外部結(jié)構(gòu) 圖 22 元件外部結(jié)構(gòu) 超聲波測(cè)距系統(tǒng)原理 在超聲檢測(cè)電路中，發(fā)射端發(fā)送一串固定間隔的方波脈沖，用以確定聲波來(lái)回傳輸?shù)臅r(shí)間間距。 s－ 1，則發(fā)射端到障礙物的距離可由關(guān)系式 (241)測(cè)得： S=VT／ 2 (241) 若在系統(tǒng)對(duì)測(cè)距精度要求很高，則需要關(guān)注外界環(huán)境溫度對(duì)傳播速度的直接影響，需按式 (24)進(jìn)行溫度補(bǔ)償對(duì)超聲波速度予以校正： V=340+0． 607T (242) 控制系統(tǒng)方框圖 超聲波測(cè)距器由硬件控制和軟件控制組成，如下圖 （ 23） ： 7 第 7 頁(yè) 圖 23 系統(tǒng)框圖 顯示器 按鍵 啟動(dòng) 復(fù)位 電路 電源 電路 STC89C51 超聲波 發(fā)射電路 超聲波 接收電路 語(yǔ)音 報(bào)警系統(tǒng) 8 第 8 頁(yè) 第三章 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路 單片機(jī)主電路 本次設(shè)計(jì)我們計(jì)劃使用 STC89C51 單片機(jī)，其主要特點(diǎn)如下： 1. 采用的 STC89C51 單片機(jī)是以 8051 為內(nèi)核，又能夠很好與 MCS51 系列單片機(jī)相互兼容。 9 第 9 頁(yè) 復(fù)位電路 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)復(fù)位的方法 有多種，一般在只要 RESET 端加一個(gè)正脈沖信號(hào)就可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能， 單片機(jī)復(fù)位一般分為：自動(dòng)和手動(dòng)兩種 ,如圖 32 手動(dòng)復(fù)位電路。如果我們要使用單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘電路，必須先將 XATL1 和XATL2 兩端先使用石英晶體或者微調(diào)電容連接起來(lái)才能正常使用。 圖 34 按鍵電路 3. 5 蜂鳴器電路 蜂鳴器是一種被廣泛使用的元器件，它主要被人們用于提示、報(bào)警等場(chǎng)合。此外為了提升發(fā)射電路 13 第 13 頁(yè) 對(duì)電流的吸入能力，進(jìn)一步提升電路驅(qū)動(dòng)能力，我們可以通過(guò)將兩個(gè)非門的輸出端口連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目的。我們一般不采用這種材質(zhì)制成的收發(fā)電路，而使用由集成電路組成的超聲波收發(fā)電路，具有小而輕、低能耗、抗外界干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此，我們選用集成電路組成的超聲波收發(fā)電路。我們采用一種紅外接收檢波芯片 CX20xx6，其具有很高的可靠 16 第 16 頁(yè) 性。 51 單片機(jī)封裝如圖 51 所示： 圖 51 51 系列單片機(jī)封裝圖 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)距原理 超聲波測(cè)距 的根據(jù) 是 根據(jù)聲波的回波特性，通過(guò)單片機(jī) 不斷檢測(cè)超聲波 發(fā)射后 反射的回波， 當(dāng)檢測(cè)到回波時(shí)時(shí)鐘電路立刻停止計(jì)時(shí)，開(kāi)始計(jì)算聲波接收時(shí)刻與發(fā)射時(shí)刻的時(shí)間差 t，由于聲波在空氣介質(zhì)中的速度是固定的，我們可以根據(jù)式 S＝ Ct／ 2 計(jì)算出聲波輸出 路徑的一半距離 ， 即發(fā)射端距被測(cè)物的距離。 圖 52 超聲波發(fā)射電路原理 超聲波檢測(cè)接收電路 此次設(shè)計(jì)采用紅外檢波來(lái)構(gòu)成接收電路，它具有很高的集成性和抗外界干擾的能力。當(dāng)我們按住播放鍵時(shí)就會(huì)播放指針?biāo)甘井?dāng)前段，在語(yǔ)音播放結(jié)束時(shí)播放指針仍然會(huì)停在剛剛播放的語(yǔ)言開(kāi)始位置。 (2)聲波發(fā)射控制程序與接收出來(lái)程序共同控制聲波的收發(fā)功能，以用來(lái)計(jì)算測(cè)量距離。檢測(cè)到按鈕開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行距離測(cè)量。如圖 63 所示： 圖 63 超聲波發(fā)送及超聲波接收程序流程圖 K1 閉合 發(fā)射超聲波， T1 計(jì)時(shí) 接收到反射波波 T1 停止計(jì)時(shí)，保持定時(shí)值 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化 24 第 24 頁(yè) 第七章 總結(jié) 本文在 了解掌握 汽車 工 業(yè) 發(fā)展的 現(xiàn)狀 和道路安全 的基礎(chǔ)上， 提出 汽車防撞 系統(tǒng)在道路安全駕駛上的重要性 。 25 第 25 頁(yè) 致謝 首先感謝我的指導(dǎo)老師 劉 **老師 。感恩之情難以用言語(yǔ)量度，謹(jǐn)以最樸實(shí)的話語(yǔ)致以最崇高的敬意。 //定義數(shù)碼管陽(yáng)級(jí)控制腳（個(gè)位） sbit p10=P1^7。 //uchar code table1[]={0xbF,0x86,0xdB,0xcF,0xe6,0xeD,0xfD,0x87,0xfF,0xdF,0xf7}。 void count()。 delay(100)。 count()。 } void overtime() 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