【正文】 .............. 17 超聲波發(fā)射電路 ....................................................................................................................................... 18 超聲波檢測接收電路 ............................................................................................................................... 18 IV 第 IV 頁 ISD1700 語言模塊 ..................................................................................................................................... 19 接線說明 ............................................................................................................................................. 19 按鍵說明 ............................................................................................................................................. 19 第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ......................................................................................................................................... 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 .................................................................................................................................................................. 26 附錄 1 源程序 ........................................................................................................................................................ 27 附錄 2 實物圖 ........................................................................................................................................................ 32 1 第 1 頁 第一章 緒論 課題研究的現(xiàn)狀和發(fā)展歷史及意義 隨著社會的進步和科技的發(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 回避的問題。隨著物理學(xué)的發(fā)展超聲波測距被發(fā)現(xiàn)并廣泛應(yīng)用到測量領(lǐng)域，在汽車防撞系統(tǒng)的測量上十分常用。超聲波測距是簡單快速，容易實現(xiàn)一點的實時控制，滿足了日益發(fā)展的工業(yè)和人類生活活動的要求。 由于沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，這使得各國的汽車防撞系統(tǒng)在功能上良莠不齊。防撞系統(tǒng)的性能與國外還有很大差距，距離實現(xiàn)專業(yè)化和實現(xiàn)實際應(yīng)用還要一段時間發(fā)展。該技術(shù)在工業(yè)和生活中，對方便人們生活、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)中傳播會引起其內(nèi)部顆粒的運動，盡管運動幅度和速率很小，但由于超聲波振動的頻率與質(zhì)點加速度的平方成正比關(guān)系，這導(dǎo)致很小的振動頻率也會有很大的加速度。 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) 超聲波測距系統(tǒng)原理 在超聲檢測電路中，發(fā)射端發(fā)送一串固定間隔的方波脈沖，用以確定聲波來回傳輸?shù)臅r間間距。 s－ 1，則發(fā)射端到障礙物的距離可由關(guān)系式 (241)測得： S=VT／ 2 (241) 若在系統(tǒng)對測距精度要求很高，則需要關(guān)注外界環(huán)境溫度對傳播速度的直接影響，需按式 (24)進行溫度補償對超聲波速度予以校正： V=340+0． 607T (242) 控制系統(tǒng)方框圖 超聲波測距器由硬件控制和軟件控制組成，如下圖 （ 23） ： 7 第 7 頁 圖 23 系統(tǒng)框圖 顯示器 按鍵 啟動 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 語音 報警系統(tǒng) 8 第 8 頁 第三章 單片機主機系統(tǒng)電路 單片機主電路 本次設(shè)計我們計劃使用 STC89C51 單片機，其主要特點如下： 1. 采用的 STC89C51 單片機是以 8051 為內(nèi)核，又能夠很好與 MCS51 系列單片機相互兼容。 9 第 9 頁 復(fù)位電路 實現(xiàn)單片機復(fù)位的方法 有多種，一般在只要 RESET 端加一個正脈沖信號就可以很簡單的實現(xiàn)復(fù)位功能， 單片機復(fù)位一般分為：自動和手動兩種 ,如圖 32 手動復(fù)位電路。如果我們要使用單片機內(nèi)部的時鐘電路，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、報警等場合。此外為了提升發(fā)射電路 13 第 13 頁 對電流的吸入能力，進一步提升電路驅(qū)動能力，我們可以通過將兩個非門的輸出端口連接起來，以實現(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、抗外界干擾能力強等特點，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 性。 51 單片機封裝如圖 51 所示： 圖 51 51 系列單片機封裝圖 單片機實現(xiàn)測距原理 超聲波測距 的根據(jù) 是 根據(jù)聲波的回波特性，通過單片機 不斷檢測超聲波 發(fā)射后 反射的回波， 當(dāng)檢測到回波時時鐘電路立刻停止計時，開始計算聲波接收時刻與發(fā)射時刻的時間差 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 計算出聲波輸出 路徑的一半距離 ， 即發(fā)射端距被測物的距離。 圖 52 超聲波發(fā)射電路原理 超聲波檢測接收電路 此次設(shè)計采用紅外檢波來構(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)我們按住播放鍵時就會播放指針?biāo)甘井?dāng)前段，在語音播放結(jié)束時播放指針仍然會停在剛剛播放的語言開始位置。 (2)聲波發(fā)射控制程序與接收出來程序共同控制聲波的收發(fā)功能，以用來計算測量距離。檢測到按鈕開啟時，開始進行距離測量。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 計時 接收到反射波波 T1 停止計時，保持定時值 開始 系統(tǒng)初始化 24 第 24 頁 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 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量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。 //定義數(shù)碼管陽級控制腳（個位） 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() interrupt 1 { 29 第 29 頁 TR0=0。 IT0=0。 x2=time%1000%100/10。} } void display() { SMG_q=0。 P0=0XFF。 P0=table1[x1]。 } void chuli() 31 第 31 頁 { p10=0。 ET0