【正文】 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)對(duì)時(shí)間要求精度較高的部分全部由單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器完成，而雖然溫度傳感器 的讀寫(xiě)對(duì)時(shí)間精度要求也高，但經(jīng)詳細(xì)計(jì)算所得出的 C 程 序已被廣泛應(yīng)用，故直接借用已有程序也能作到對(duì)溫度的準(zhǔn)確讀取，所心本設(shè)計(jì)全部使用 C 語(yǔ)言編程，這樣能使設(shè)計(jì)中所用到的公式能方便快捷的體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)，又縮短了論文的篇幅。 12 本方案采用以下 3個(gè)頻率段進(jìn)行預(yù)警提示（通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)）： A段：測(cè)量距離 ≤ 50cm擴(kuò)音器則長(zhǎng)鳴。適應(yīng)電壓為3V～ 5V， 9～ 12位分辨率可調(diào) [9]。發(fā)射電路主要由反相器 74LS04 和超聲波發(fā)射換能器 T40 構(gòu)成，單片機(jī) 端口輸出的 40kHz 的方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將 方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。 LCD 的 工作電流比 LED 小幾個(gè)數(shù)量級(jí)，故功耗很低 ； 尺寸小，厚度約為 LED 的 1/3； 字跡清晰，美觀，使用方便 ， 編程簡(jiǎn)單，信息量大 ，但價(jià)格較貴。這種方法的特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單（主要是與放大電路共用一塊芯片），但選擇比較電壓非常關(guān)鍵。 原理框圖 圖 11 原理框圖 如圖 11所示，當(dāng)車子掛倒車檔時(shí)，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，開(kāi)始工作。還有在很多要求實(shí)時(shí)測(cè)距的情況下，傳統(tǒng)的測(cè)距方法也很難完成測(cè)量的任務(wù)。交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車事件屢屢發(fā)生，汽車駕駛員越來(lái)越擔(dān)心自身安全了，其中倒車就是一個(gè)典型問(wèn)題。 10 選題恰當(dāng) 題目規(guī)模適當(dāng)，難易度適中；有一定的科學(xué)性。 關(guān)鍵詞 測(cè)距儀 單片機(jī) 超聲波 英 文 摘 要 With the development of social economy, transportation industry is booming, the number of cars in the first mate climb. Traffic congestion is worsening, the crash occurred frequently, caused the inevitable personal casualty and economic losses,car drivers increasingly worried about their own safety,reversing which is a typical to the presence of the visual blind spot,can not see the obstacle behind the car,the driver will easily scratch the car when reversing, or even an order to reduce the losses caused therefore, there need a specialized assistive devices to help drivers safety reversing Reversing rangefinder. The design is a reversing ranging anticollision alarm device. This is designed as one based on SCM with display alarm module system, the system is divided into five modules: master module, ultrasonic transmitter module, ultrasonic receiver module, the distance calculation module, display module. At first, instrument ultrasonic transmitter module send out ultrasonic signals, the signals reflected back after reaching the object, signal receiver module receives the signal and amplifying, passed to the distance calculation module, the distance calculation module according to the speed of sound work out the car and the distance of the object, displayed on the screen, when the distance is less than the safe distance sounded the alarm to remind drivers to pay attention to the brake. The design is simple and practical, can be in the existing car modified to run on, has certain market prospect. 關(guān)鍵詞 rangefinder SCM(Single Chip Microputer) ultrasonic microputer I 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī) 評(píng)審基元 評(píng)審要素 評(píng)審內(nèi)涵 滿分 指導(dǎo)教師 實(shí)評(píng)分 選題質(zhì)量25% 目的明確 符合要求 選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）綜合訓(xùn)練的目的。 學(xué) 生 簽 名： 2020 年 1 月 1 日 指導(dǎo)教師簽名： 2020 年 1 月 1 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄 (二 ) 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求，指導(dǎo)確定初步方案以及大致如何去實(shí)現(xiàn)。通過(guò)查找的資料、文獻(xiàn)、論文等，借鑒前人研究成果以指導(dǎo)研究，夯實(shí)研究的理論基礎(chǔ)。 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真調(diào)試， 完成畢業(yè)論文的撰寫(xiě)。 完成論文修改并定稿， 準(zhǔn)備答辯。 (2)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法。 學(xué) 生 簽 名： 2020 年 1 月 16 日 指導(dǎo)教師簽名： 2020 年 1 月 16 日 指導(dǎo)內(nèi)容 記錄（三 ) 指導(dǎo)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，一些接口電路及外圍電路的設(shè)計(jì)。 10 理論意義或 實(shí)際價(jià)值 符合本學(xué)科的理論發(fā)展，有一定的學(xué)術(shù)意義；對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的應(yīng)用性研究中的某個(gè)理論或方法問(wèn)題進(jìn)行研究，具 有一定的實(shí)際價(jià)值。 5 能力水平40% 查閱文獻(xiàn) 資料能力 能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，歸納總結(jié)本論文所涉及的有關(guān)研究狀況及成果。由于存在視覺(jué)盲區(qū)，無(wú)法看見(jiàn)車后的障礙物，司機(jī)在倒車時(shí)很容易刮傷汽車，甚至發(fā)生事故。于是， 在這種情況下 一種 新的測(cè)距方法誕生了—— 超聲波測(cè)距 [2]。單片機(jī)控制發(fā)射單元發(fā)射超聲波，返回后經(jīng)接收電路接收，把數(shù)據(jù)傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)傳回的數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)前距離并傳遞給顯示模塊和警報(bào)模塊。 溫度補(bǔ)償?shù)日`差減小 超聲波測(cè)量距離的可用式 11 表示，式中 c 為超聲波在空氣中的傳播速度，0℃ 時(shí)為 ，即為 c0 ctD 21? (11) 根據(jù)式 11 測(cè)量距離，而其中 c 為式 12， KTcMRTc 27310 ??? ? (12) 故可簡(jiǎn)化為式 13： KTtKTtcD 0 ???? (13) 表 11 列出了幾種不同溫度下的超聲波聲速。 電源模塊 方案一 ： 采用 5V電池這樣供電很簡(jiǎn)單，而且組成系統(tǒng)時(shí)，占用的空間小 ；但供電的功率低，運(yùn)行單片機(jī)系統(tǒng)的時(shí)候，因?yàn)槠湟蟮碾娏鬏^大，可能會(huì)造成單片機(jī)程序跑飛，復(fù)位等異?，F(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)死機(jī) 。該種有 T/R4016， T/R4012 等（其中 T 表示發(fā)送，R 表示接收， 40 表示頻率為 40KHZ， 16 及 12 表示其外徑尺寸，以毫米計(jì)）。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高 ，且作為輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。 DS18B20溫度傳感器有兩個(gè)晶振，低溫度系數(shù)晶振和高溫度系數(shù)晶振。 B段：測(cè)量距離為 50cm～ 100cm擴(kuò)音器以相應(yīng)較高的頻率的報(bào)警提示； C段：測(cè)量距離為 100cm～ 150cm擴(kuò)音器以相應(yīng)較低的頻率報(bào)警提示；距離大于 150cm報(bào)警器則關(guān)閉。 軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法，由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷子程序、溫度測(cè)量子程序、距離計(jì)算子程序、顯示子程序、鍵盤(pán)掃描處理程序等模塊組成。 14 3 軟件設(shè)計(jì) 主程序流程 我們知道 C 語(yǔ)言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距儀的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)），所以控制程序可采用 C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程。這樣用戶不僅可以很快的判斷出障礙物的大概距離，還可以清楚的知道詳細(xì)距離?！?。 超聲波發(fā)射接收電路 超聲波 發(fā)射 電路 超聲波發(fā)射電路原理圖如圖 24 所示。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。這里僅介紹小型超聲波傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖 12 所示，發(fā)送與接收略有差別，它適用于在空氣中傳播，工作頻率一般為2325KHZ 及 4045KHZ。 方案二 ： 采用 LCD 液晶顯示 。當(dāng)輸入信號(hào)的電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出為“ 1”；當(dāng)輸入信號(hào)的電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí)，輸出為“ 0”；這樣就取到對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行變換的 目的 [5]。該系統(tǒng)使測(cè)量精度提高，電路實(shí)現(xiàn)容易。 由于社會(huì)不斷進(jìn)步發(fā)展 ， 許多 傳統(tǒng)的測(cè)距方法 已經(jīng) 無(wú)法滿足 我們 的需求，例如在井深，液位，管道長(zhǎng)度等場(chǎng)合。 會(huì)議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 L 答 辯 小 組 意 見(jiàn) 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日 系 學(xué) 位 委 員 會(huì) 意 見(jiàn) 評(píng)語(yǔ)： 論文（設(shè)計(jì)）最終評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 系部（公章） 年 月 日 校 學(xué) 位 委 員 會(huì) 意 見(jiàn) 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日 I 目 錄 緒論 ................................................................ 1 1 方案論證 .......................................................... 2 原理框圖 ..................................................... 2 方案比較 ..........................................