【正文】 能力與非常良好的靈敏度。輸出端采兩個(gè) 反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。傳輸波所反映的對(duì)象在收到反射波 ,適合測(cè)距儀。假如結(jié)果與當(dāng) 22 初的想法是不一樣的 ,所以先檢查硬件的問題以保證測(cè)試時(shí)硬件部分是沒有問題的。 C 語(yǔ)言有功能豐富的庫(kù)函數(shù)、運(yùn)算速度快、編譯效率高、有良好的可移植性，而且可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)硬件的控制。 軟件調(diào)試 匯編 匯編語(yǔ)言就是一種在機(jī)器指令的基礎(chǔ)上的文本代表記憶的符號(hào)語(yǔ)言 ,就是一種很接近機(jī)器代碼的語(yǔ)言。 上面的檢查和確認(rèn) ,完成后在調(diào)試之前 ,但這應(yīng)注意積極的力量 ,消極無(wú)法逆轉(zhuǎn)。 20 5 調(diào)試 本設(shè)計(jì)到四個(gè)的模塊 ,本設(shè)計(jì)就是由超聲波測(cè)距模塊、單片機(jī)模塊、顯示和報(bào)警四個(gè)模塊組成的 ,所以會(huì)很難調(diào)試的 ,設(shè)計(jì)更多的不確定因素 ,所以當(dāng)調(diào)試模塊用調(diào)試方法 ,就差不多消除了模塊的干擾了。因?yàn)槌暡ǖ淖映绦虮容^簡(jiǎn)單 ,但是我們對(duì)它的運(yùn)行精度要求交比較高所以我們用匯編語(yǔ)言來(lái)編程。如圖 1 1 19 所示。我們了解 C語(yǔ)言程序可以實(shí)現(xiàn)許多困難的算法 ,我們知道匯編語(yǔ)言的運(yùn)行效率比較高可以較精確地計(jì)算時(shí)間 ,和超聲波測(cè)距的程序的更加復(fù)雜的算法 ,我們要求匯編語(yǔ)言對(duì)計(jì)算程序的運(yùn)行時(shí)間比較精確。復(fù)位電路如圖 15 所 示： 圖 15 復(fù)位電路圖 聲音報(bào)警電路的設(shè)計(jì) B1蜂鳴器Q58550VCCGND+R132KP23 15 圖 16 聲音報(bào)警電路圖 如下圖所示，用一個(gè) Speaker 和三極管、電阻接到單片機(jī)的 P13 引腳上，構(gòu)成聲音報(bào)警電路，如圖 16 示為聲音報(bào)警電路。振蕩器的配置是在反向放大器的基礎(chǔ)上實(shí)施的。 由于超聲波也是一種聲波，其聲速 V與溫度有關(guān)。然后 ,測(cè)量角度和聲壓的關(guān)系 (靈敏度 )。 傳播超聲波在空氣與距離的變化成比例地降低了強(qiáng)度，這是因?yàn)樗鸬谋砻嫔系那蛎鏀U(kuò)散損 失的衍射現(xiàn)象，而且還因?yàn)槲論p耗的吸收能量。在這種比較低的傳播速度，短波長(zhǎng)，這意味著我們可以得到高分辨率的距離和方向。振動(dòng)器是一個(gè)復(fù)合雙壓電晶片零件振動(dòng)器組成的諧振器和一個(gè)金屬板和一個(gè)壓電陶瓷片?？傮w來(lái)說 ,超聲波發(fā)生器可以分為兩種類型 :一種是電氣超聲波 ,類似是機(jī)械波。因?yàn)獒t(yī)學(xué)的超聲波探頭溫度很高，所以需要一個(gè)單獨(dú)的冷卻裝置。 塑料外套金屬在壓電晶體是超聲波探頭的核心。 圖 6 人的聽覺范圍 超 聲波的波長(zhǎng)短 ,超聲波和光線可以是相同的 ,能夠反映 ,折射 ,可以關(guān)注 ,遵守所有的幾何光學(xué)定律。 使用超聲波探測(cè)模塊 HCSR04 的方法如下： IO 觸發(fā)，高水平，以 TRIG 至少 10us 的開始測(cè)量 。 電路 中用到 3 個(gè)按鍵， 一個(gè)是設(shè)定鍵 , 一個(gè)加鍵，一個(gè)減鍵 。時(shí)差可以通過空氣中超聲波傳 播時(shí)間的計(jì)算 ,將計(jì)算距離 。 圖 1 超聲波模擬樣圖 圖 2 超聲波汽車防撞原理框圖 超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng) ,是運(yùn)用 壓電陶瓷材料。頻率高于 20KHZ 的超聲波不僅波長(zhǎng)短、方向性好、能夠呈射線定向傳播，而且碰到界面就會(huì)有顯著反射。 汽車行駛用的超聲波傳感器 ,是應(yīng)用 超聲波 能在 空氣中傳播和反射 ,通過發(fā)射和接收信號(hào) ,根據(jù) 接收 超聲回波 的時(shí)間 差和傳播速度 ,計(jì)算 超聲波 傳播距離 在 除以二 就 是 汽車和障礙 兩者 的距離 [4]。視覺系統(tǒng)的探測(cè)和識(shí)別環(huán)境影響的智能汽車。所有的這些安全措施都不能從根本上保障汽車碰撞時(shí)對(duì)司機(jī)所造成的傷害。 Then, on the basis of the required functions, the design scheme of the system, and on this basis, the application circuit of power supply design information collection, and other alarm signal output device。 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的汽車碰撞預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)核心，結(jié)合我國(guó)公路情況，司機(jī)的現(xiàn)有習(xí)慣和傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)了汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)，符合中國(guó)國(guó)情，其目的是：在緊急情況下， 提醒駕駛員，使駕駛員有一定的預(yù)處理時(shí)間，從而避免因?yàn)轳{駛員疏忽、誤判斷、疲勞等原因所造成的交通事故，以確保駕駛員的安全。與 MCS 51 匯編語(yǔ)言開發(fā)了一個(gè)控制系統(tǒng)程序 。歐洲專家做過一項(xiàng)研究：汽車司機(jī)只要在碰撞發(fā)生前的 秒內(nèi)得到警示，就可以避免 60%的交通事故發(fā)生。這個(gè)系統(tǒng)是一種可向司機(jī)預(yù)先發(fā)出視聽語(yǔ)音信號(hào)的探測(cè)裝置。 2 課題要求及設(shè)計(jì)方法 本設(shè)計(jì)介紹的超聲測(cè)距系統(tǒng)是由一個(gè) 超聲波傳感器 , 布置在汽車的前面位置上。 防撞報(bào)警有微波、激光和超聲波等多種傳感器。另外，超聲系統(tǒng)成本低、性能穩(wěn)定可靠，應(yīng)用前景好。僅僅是一系列分支電路 Q值 [5]。 超聲波測(cè)距經(jīng)常用到兩種方法 —— 強(qiáng)度法和反射時(shí)間法 [6]，本設(shè)計(jì)采用的是反射時(shí)間法，就不過多介紹強(qiáng)度發(fā)。該模塊 是由 一個(gè)超聲波發(fā)射器、接收器和控制電路 三部分組成的 [8]。主要包括兩個(gè)功能測(cè)試功能程序 [9]。同樣的媒介 ,聲波頻率較高 ,具有較強(qiáng)的吸收介質(zhì) [11]。 超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括 : (1) 工作的頻率。 人能聽到的聲音頻率范圍 :20 hz ~ 20 khz,這超出了可聽見的聲音 ,聲音的頻率范圍 ,即低于 20 赫茲頻率聲音稱為低頻聲波 ,聲頻率高于 20 khz 稱 為超聲波。 圖 7 超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 壓電晶體諧振器是在壓電是超聲波發(fā)生器基礎(chǔ)上工作的 。另一方面 ,當(dāng)壓電陶瓷的振動(dòng)時(shí) ,它將生成一個(gè)。由于金屬，木材，水泥，玻璃，橡膠，紙罐超聲波接近 100％的反射，這樣我們就可以很容易地找到這些對(duì)象。 .= 20logP/Pre (dB)式中 [14],“ P”為有效聲壓 (μ bar)，“ Pre”為參考聲壓 (2 104μ bar)如圖 10所示為幾種常用超聲波傳感器的聲壓圖。如 圖 12 所示為幾種常見的超聲傳感器的輻射特性示意圖。聲速確定后， 我們只要測(cè)得超聲波從汽車中發(fā)射出去到被障礙物反射到達(dá)汽車中的時(shí)間 ，即可求得距離。 因?yàn)闄C(jī)器周期期間 ,由 6 個(gè)周 ,每個(gè)周的 2 個(gè)振蕩周期 ,由此一個(gè)機(jī)器的振蕩周期是 12個(gè)振蕩周期 ,假如石英晶體外部的振蕩期的頻率是 12兆赫茲 ,一個(gè)振蕩周期 1/12us,由此得 14 出機(jī)器的振蕩周期是 1。 當(dāng)測(cè)量距離小于 我們?cè)O(shè)定的安全距離時(shí)，會(huì)又蜂鳴器來(lái)發(fā)出聲音來(lái)報(bào)警 。所以我們就可以計(jì)算出超聲波信號(hào)從發(fā)射到被反射回來(lái)的時(shí)間 ,然后我們就可以計(jì)算出汽車與前方障礙物的距離。 程序流程圖圖 17 圖 17 程序流程圖 Y Y N N 主程序入口系統(tǒng)初始化 T1 定時(shí)時(shí)間到？ I/O 口 T0,T1 初始化 =0 開始發(fā)射，啟動(dòng) T0,T1，開外中斷 0， T0,T1 溢出允許 T0定時(shí)時(shí)間到？ 有中斷信號(hào)？ 調(diào)用中斷子程序 調(diào)用顯示子程序 等待 調(diào)用 T0 定時(shí)溢出中斷子程序 N Y N 18 圖 18 顯示報(bào)警子程序流程圖 圖 19 中斷服務(wù)子程序流程圖 外中斷服務(wù)子程序 關(guān)中斷，停止發(fā)射 讀 T0 值計(jì)算距離 重裝 T0 返回 Y N N N Y Y 顯示服務(wù)子程序 讀取距離 小于 1 米 ? 1 X2 大于 2 米 ? 顯示危險(xiǎn)距離，并用紅色LED 燈指示 蜂鳴器報(bào)警 保持距離， 黃色LED 燈指示 返回 返回 播放距離并顯示 顯示安全距離并用綠色 LED 燈指示 返回 返回 19 超聲波測(cè)距有七個(gè)工作步驟，具不步驟如下 ： （ 1） 在單片機(jī)控制 NE555 的基礎(chǔ)上來(lái)產(chǎn)生 40 千赫茲脈沖信號(hào)； （ 2） 超聲波發(fā)射換能器在脈沖信號(hào)通過的前提下發(fā)出超聲波； （ 3） 計(jì)時(shí)是在單片機(jī)發(fā)送脈沖時(shí)刻開始的； （ 4） 超聲波換能器接收到超聲波遇到障礙物被反射回來(lái)的波； （ 5） 在 T0 口的基礎(chǔ)上開始讀取數(shù)值； （ 6） 開始計(jì)算數(shù)據(jù)； （ 7） 最后報(bào)警顯示 。 (2)使用 T0 定時(shí)器 ,同時(shí)定時(shí)器 T1 超聲波發(fā)射。檢查接 線圖可以直接控制電路原理 ,但如果電路布線 ,可以組件 (如運(yùn)算放大器、三極管 )為中心 ,為了檢查檢察官對(duì)行針 ,這樣不僅可以找出故障或更少的一條線 ,但也容易找到其他的線路。在超聲波接收探頭沒有收到信號(hào) ,觀察兩個(gè)銷示波器 ,40 khz 的最大干擾電壓波形 測(cè)量正弦波 ,20 mv 的振幅。 當(dāng)前廣泛使用的 RISC 體系結(jié)構(gòu)的 8 位單片機(jī) ,ROM、 RAM、堆棧的內(nèi)部資源是有限的 ,如果使用 C語(yǔ)言 ,C語(yǔ)言編譯器 ,將成為很多機(jī)器代碼 ,非常容易出空間不夠信號(hào)溢出等一些問題。因此，使用 C 語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已成為軟件開發(fā)的一個(gè)主流。在檢查紅外接收部分之后在確保紅外接收部分沒啥問題之后 [20]，用來(lái)確定電機(jī)的調(diào)試部分 ,以確保電機(jī)能否根據(jù)遠(yuǎn)程控制來(lái)達(dá)到旋轉(zhuǎn)的目的。單片機(jī)采用 STC89C52 或其兼容系列。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板。一開始時(shí)使用發(fā)射電路和啟動(dòng) T0 定時(shí)器的芯片 ,在定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能基礎(chǔ)上記下超聲波反射回來(lái)的波的時(shí)間。 在元件及調(diào)制方面，由于采用的電路使用了很多集成電路。 25 參考文獻(xiàn) [1] 吳政江 . 單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器 [J]. 錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào) , 20xx. [2] 宋文緒 . 傳感器與檢測(cè)技術(shù) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 20xx. [3] 余錫存 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 西安 : 西安電子科技大學(xué)出版社 , 20xx. [4] 唐桃波 , 陳 玉林 . 基于 AT89C51 的智能無(wú)線安防報(bào)警器 [J]. 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用 , 20xx. [5] 李全利 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx. [6] 薛均義 , 張彥斌 . MCS51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用 [M]. 西安 : 西安交通大學(xué)出版社 , 20xx. [7] 徐愛鈞 , 彭秀華 . 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 20xx. [8] 康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 20xx. [9] 李華 .MCS51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993. 6： 8793 [10] 陳光東 .單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) (第二版 )[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社， ：2125 [11] 徐淑華，程退安，姚萬(wàn)生 .單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1999. 6：128134 [12] 蘇長(zhǎng)贊 .紅外線與超聲波遙控 [M].北京：人民郵電出版社， ： 2635 [13] 張謙琳 .超聲波檢測(cè)原理和方法 [M].北京：中國(guó)科 技大學(xué)出版社， ： 1116 [14] 九州 .放大電路實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， ： 134— 146 [15] 勝全 .D18B20 數(shù)字溫度計(jì)在微機(jī)溫度采集系統(tǒng)中的序編制 [M]. 南京：南京大學(xué)出版社 1998. 3：4351 [16] 恒清，張靖 .加強(qiáng)單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的方法 [J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 20xx .10： 2 [17] 華兵 .MCS51 單片機(jī)原理應(yīng)用 [M].武漢：武漢華中科技大學(xué)出版社， 20xx .5： 4761 [18] 李華強(qiáng)．高速公路追尾 防撞報(bào)警系統(tǒng)目標(biāo)探測(cè)技術(shù)及其電源開發(fā)研究 [D]．西安：長(zhǎng)安大學(xué)． 20xx． [19] 繆曉中 .電子 CAD— Protel99SE[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [20] 胡漢輝，張宇馳等 .傳感器技術(shù)及應(yīng)用 [J].北京 .科學(xué)出版社， 26 謝 辭 本文是肖寧博肖老師的關(guān)懷和細(xì)致的指導(dǎo)下完成。如何按照規(guī)定時(shí)間及時(shí)完成論文，是一個(gè)擺在我面前需要認(rèn)真思考的問題。 //數(shù)碼管位選定義 sbit smg_we1 = P3^4。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù) bit flag_300ms 。iq。 。 a_a = byte_read(0x2058)。 //按鍵值還原 30 P2 |= 0x07。 0x07) { case 0x06: key_can