【正文】 技術(shù)和信息技術(shù) ,來提高交通的安全已經(jīng)成為了國內(nèi)和國外研究的熱點。國內(nèi)已有公司設(shè)計出激光汽車防撞系統(tǒng)樣品，但由于激光波束較窄、路障報告率偏低而暫時不能推廣。距離和角度誤差衰減的問題引起的發(fā)射和超聲信號在通信過程中 ,發(fā)射 探頭 和接收探頭 不能相隔太遠 ,為了避免 發(fā)射和接收信號干擾，所以也不能離得太近 。測試距離 (=高水平時間 *聲音 (340 m / S))/ 2。 超聲波換能器 完成超聲波 發(fā)射和接受這個設(shè)備是超聲波傳感器 ,稱為超聲換能器或 者 超聲波探頭。高頻電振動的逆壓電效應(yīng)為高頻機械振動 ,產(chǎn)生超聲波 ,可作為發(fā)射探針 。相反 ,當檢測超聲振動時 ,它會產(chǎn)生一個電信號。 的敏感性 E / P = 20 日志 (dB)類型 ,“E” 電壓生成 (Vrms),“P” 作為輸入聲壓 (bar)。如圖 13所示： 13 t 超聲波發(fā)射 障礙物 S H θ 超聲波接收 圖 13 超聲波的測距原理 ?cosSH? （ 31） )(HLarctg?? （ 32） 式中 :L兩個探頭之間一半的距離 . 又了解超聲波的傳播距離為 : vtS?2 ( 33) 式中 :v— 超聲波在空氣中的傳播速度 。一般我們把中斷程序 EA 作 為顯示端口 P0 和 P20。 距離測量結(jié)果將在十進制 BCD 碼方法液晶約 秒 ,然后我們就重復(fù)測量超聲波脈沖的過程。 檢查安裝的組件 :檢查檢查的關(guān)鍵組件 ,集成運算放大器、一個三極管 ,二極管 ,電解電容器如鉛和極性或錯誤 ,和外引線短 ,但也檢查是否可靠焊接組件。匯編語言本質(zhì)就是每一條指令對應(yīng)一個相應(yīng)機器碼 ,每一步的實施的行為是非常明確的。因為在前面我們已經(jīng)確定了硬件是沒有問題的 ,由此可以得出 ,我們再結(jié)合硬件的前提下在檢查軟件設(shè)備，因為我們可以很直觀的找到那里有錯誤。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時應(yīng)分清器件上的標志。一般只要電路焊接無誤，稍加調(diào)試應(yīng)該會正常工作。 通過這次畢業(yè)設(shè)計我綜合利用學(xué)到的知識 ,發(fā)現(xiàn)、提出、解決實際問題的能力 ,訓(xùn)練和檢驗流程以及我的工作能力。 //距離 uint set_d。 byte_write(0x20xx, set_d % 256)。 0x07) != 0x07) //按鍵按下 { delay_1ms(1)。 //得到 k4 鍵值 } } } else key_new = 1。 //按鍵值 void key() //獨立按鍵程序 { static uchar key_new。 dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] amp。 //超聲波接收 sbit beep = P2^3。在此期間我也得到同班同學(xué)的協(xié)助，有很多知識方面的不足，致使自己在論文的編寫方面受到很多阻力，多虧 同學(xué)的細心講解，讓我及時解除疑惑。如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器 T0 溢出中斷將外中斷 0 關(guān)閉，并將測距成功標志字賦值 2 以表示此次測距不成功。上位電阻 R1O、 R11 一方面可以提高反向器 74LS04 輸出高電平的驅(qū)動能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩時間。在硬件之后確定硬件沒有問題那就說明應(yīng)該是軟件哪有問題了。的主要優(yōu)勢資源少 ,程序和效率高。 硬件調(diào)試 在我們安裝電路后 ,我們首先不應(yīng)該急于功率測試 ,但是我們必須要做好下面檢查的之前的調(diào)試工作。我 17 們再在完成控制程序初始化的情況下，我們每個超聲波的發(fā)射和和接收的序列。 顯示模塊 顯示接口電路是在顯示模塊基礎(chǔ)上的，如圖 17 所示 E1D2DP3C4G54H62H9F10A111H12B73H8DS1ABCDE FGDP 1H2H3H4HQ18550Q38550Q48550Q28550VCC1H3H2H4HR4 1KR5 1KR7 1KR6 1KP34P35 P36P37 圖 17 數(shù)碼管電路 16 4 系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軟件設(shè)計的主要思路是由預(yù)設(shè)、發(fā)射、接收、顯示、聲音報警等五個模塊為前提下組成的五個獨立模塊。在使用時，如果傳播介質(zhì)溫度變化不大，則可近似認為超聲波速度在傳播的過程中是基本不變的。如圖 9 所示，超聲波頻率為高時，衰減率較高，因為超聲波的傳播距離比較短，所以超聲波的衰減會從根本上影響超聲波的有效距離。角形諧振器 ,有效輻射產(chǎn)生的超聲波振動的目的 ,并能有效地使超聲波振動器聚集在一個中心位置。 (3)靈敏度。從材料表面反射超聲波射線 ,等于反射角 ,當射線通過物質(zhì)到另一個密度不同的物質(zhì)會產(chǎn)生折射現(xiàn)象 ,也是改變傳播方向 ,兩種物質(zhì)之間的密度差更大 ,折射率越大。 電源設(shè)計 電源部分的設(shè)計采用 3 節(jié) 5 號干電池 供電。 因為 超聲波 在 傳播 中 會有一定的衰減 ,而衰減 越高頻率越高 ,由于高頻率分辨率高 ,所以我們應(yīng)該選擇 利用 短距離測量 ，高頻和低頻測量傳感器 ,因為 超聲波傳感器的 能 用 來 分析超聲換能器 附近的諧振頻率 傳感使用 Qm。 大測量距離 6米，最小測量距離 米，顯示分辨率是 米，實時數(shù)字顯示測得的距離，在不同距離范圍內(nèi)能發(fā)出不同的聲光報警信號。汽車發(fā)生碰撞主要的原因是因為汽車距離障礙物太近，或者汽車的行車速度過高，司機沒有反應(yīng)時間，所以，大力開發(fā)汽車防撞警報系統(tǒng)，以減輕駕駛員的負擔 [2]。 它的工作基本思路是：運用超聲波準確的測量出與前方障礙物的距離， 趕緊回到車上的微處理系統(tǒng)，通過微處理系統(tǒng)的 操作，比較，然后作出判斷，如果達到危險距離，激活的報警。 Finally, in order to ensure the reliability and stability of the sensor, using the corresponding measures. Obstacles to implement distance test, display and alarm, ultrasonic ranging from 3 cm to 400 cm, accuracy at about 3 mm. Keywords: automobile； anticollision ； ultrasonic sensor； MCS51 目 錄 一 設(shè)計正文 .................................................. 1 1 緒論 ...................................................... 1 ........................................ 1 ............................................ 1 ....................................... 2 2 課題方案的設(shè)計與論證 ....................................... 3 系統(tǒng)設(shè)計方案 ........................................... 3 傳感器位置 ............................................. 4 設(shè)計方案的論證 ......................................... 4 3 硬件實現(xiàn)及單元電路設(shè)計 ..................................... 5 主控制模塊 ............................................. 5 電源設(shè)計 ............................................... 6 超聲波測試模塊 ......................................... 6 超聲波的特性 ......................................... 6 超聲波換能器 ......................................... 7 超聲波傳感器原理 ....................................... 8 測距分析 .............................................. 12 時鐘電路的設(shè)計 ........................................ 13 復(fù)位電路的設(shè)計 ........................................ 14 聲音報警電路的設(shè)計 ..................................... 14 顯示模塊 .............................................. 15 4 系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................ 16 軟件設(shè)計思路 .......................................... 16 超聲波汽車防撞電路的算法設(shè)計 ......................... 16 5 調(diào)試 ..................................................... 20 ............................................... 20 軟件調(diào)試 .............................................. 21 匯編 ............................................... 21 調(diào)試過程 ............................................ 21 6 結(jié)論 ..................................................... 23 參考文獻 .................................................... 25 謝 辭 .................................................... 26 二 附錄 .................................................... 27 1 設(shè)計圖 .................................................... 27 2 實物圖 .................................................... 27 3 程序代碼 .................................................. 28 .................................................. 35 ................................................. 36 .................................................. 37 1 一 設(shè)計正文 1 緒論 課題 的提出及意義 在 21 世紀的今天，我國平均每 3個家庭就有一輛汽車，由于車輛較多，所以每天都上演著各種各樣的交通事故，因此汽車防撞警報是急待解決的問題。通過計算車輛和障礙之間的距離 ,和檢測數(shù)據(jù)是由自適應(yīng)濾波處理 ,檢測誤差引起的還原環(huán)境。超聲波傳感器的特性 :1在自身特性諧振點 40KHZ 附近可獲得較高的靈敏度； 2 諧振帶寬、波束角可以通過制作工藝控制得很窄，有利于抗聲波干擾設(shè)計； 3 不受無線電頻譜資源限制，易于抗電磁干擾設(shè)計。本設(shè)計選用氣相、窄波束、 40KHz 的超聲波換能器。信號返回，高水平是通過 IO 回聲端口輸出，高電壓的持續(xù)時間是從超聲波返回到發(fā)射時間，測試距離 =（高電平 *340） / 2，單位是微米。由于各種晶片種類不同，所以它的大小也不同 ,比如有些晶片的直徑和厚度是不同的