【文章內(nèi)容簡介】 決定，對比度的調(diào)整可以通過一個10k的電位器。 第四腳：RS是寄存器選擇，當(dāng)接收到高電平時，接數(shù)據(jù)寄存器，低電平時，接指令寄存器。 第五腳：R / W的讀和寫信號線，當(dāng)接收到高電平時，進(jìn)行讀操作，低電平時，進(jìn)行寫操作。其中RS與R/W的關(guān)系決定了當(dāng)時狀態(tài)。 第六腳：使能端EN，當(dāng)EN端由1至0時，液晶模塊中的命令開始被運(yùn)行。 第七至十四腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第十五腳：背光源正極。 第十六腳：背光源負(fù)極。（2）LCD1602寫操作時序圖如圖38所示圖38 寫操作時序圖從這個時序圖可以看出，寫命令字節(jié)時， RS 變?yōu)榈碗娖?，R/W 變?yōu)榈碗娖?。然后LCD1602的DB0~DB7 口接收數(shù)據(jù)， E引腳從低電平變?yōu)楦唠娖?，脈沖寬度要維持最小400ns，然后E引腳負(fù)跳變，RS電平變低，R/W 電平變高。 LCD1602電路LCD1602電路圖如圖39所示。其中D0~~，。GND、R/W和K接地，VCC和A接電源正極。圖39 LCD1602電路圖 語音模塊語音模塊分為三個部分，分別是一個喇叭、一個YF017語音芯片和2個104電容。喇叭負(fù)責(zé)發(fā)出聲音，104電容負(fù)責(zé)去耦，維持電路的穩(wěn)定，而YF017語音芯片負(fù)責(zé)驅(qū)動喇叭發(fā)出聲音。 YF017語音芯片介紹 YF017語音芯片有8個引腳，采用DIP或者SOP方式封裝，采用PWM直接驅(qū)動小喇叭發(fā)出聲音。YF017語音芯片是固定標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以只通過一個IO口來控制多達(dá)32段地址。通常用3個IO口來控制芯片，其引腳圖如圖310所示。 圖310 YF017引腳圖模擬串行工作時各IO的作用：BUSY：芯片工作時，輸出低電平，停止工作或者待機(jī)時，保持高電平；DATA：接收單片機(jī)的脈沖信號；RST： 芯片的復(fù)位腳，當(dāng)收到高電平時，芯片停止工作。 語音模塊電路，用來識別語音芯片的工作狀態(tài)。，識別單片機(jī)的脈沖信號，受到幾個脈沖，就播放第幾個地址的內(nèi)容。，收到高電平后，語音芯片停止運(yùn)行。2個104電容降低電源輸入對芯片的影響，維持電路的穩(wěn)定。喇叭用來發(fā)出聲音。語音模塊電路圖如圖311所示。圖311 語音模塊電路圖 按鍵模塊設(shè)計中有4個按鍵KKK3和K，作用分別是設(shè)置報警值、增大報警值、減小報警值和播報距離，因為按鍵較少，故采用了獨(dú)立鍵盤的方式，KKK當(dāng)按下K時，喇叭播報當(dāng)前距離。按鍵模塊電路圖如圖312所示。圖312 按鍵模塊電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件設(shè)計分為主程序、超聲波發(fā)射子程序、超聲波接收子程序、LCD1602顯示子程序、語音播報子程序和按鍵子程序六部分。 主程序主程序流程圖如圖41所示。主程序是單片機(jī)程序的主體，單片機(jī)系統(tǒng)軟件的功能都是在其中完成的。首先對液晶初始化，讀取原報警值，定時器0初始化，再按鍵掃描，接著重新設(shè)定報警值并按鍵掃描，然后啟動超聲波模塊，超聲波發(fā)射器發(fā)射出脈沖后，超聲波接收器檢測回波。當(dāng)接收到回波后，通過單片機(jī)計算出距離，并在顯示器上顯示出來。如果距離小于報警值，喇叭就會發(fā)出“注意危險”的報警聲，如果距離大于報警值，則沒有聲音。按下K鍵，喇叭播報距離。計算距離顯示距離按下K鍵 發(fā)出“注意危險”警報聲小于報警值播報距離結(jié)束接收回波開始 液晶初始化讀取原報警值啟動模塊，發(fā)射脈沖 定時器0初始化重新設(shè)定報警值按鍵掃描 按鍵掃描沒聲音YNYN圖41 主程序流程圖37 超聲波發(fā)射子程序超聲波發(fā)射子程序流程圖如圖42所示。超聲波發(fā)射子程序的過程是模塊接收到來自單片機(jī)的觸發(fā)信號后，發(fā)射出連續(xù)脈沖，同時定時器0開啟。接收觸發(fā)信號開始發(fā)射超聲波初始化定時器0結(jié)束圖42 超聲波發(fā)射子程序流程圖 超聲波接收子程序超聲波接收子程序流程圖如圖43所示。超聲波接收子程序的過程是超聲波接收器檢測是否有回波，如果沒有回波，則繼續(xù)檢測，如果檢測到回波，模塊會輸出回響信號，那么定時器0中斷，單片機(jī)算出脈沖從發(fā)出到接收的時間差。開始輸出回響信號結(jié)束接收回波定時器0中斷YN 圖43 超聲波接收子程序流程圖 LCD1602顯示子程序LCD1602顯示子程序流程圖如圖44所示。LCD1602顯示子程序主要是對液晶內(nèi)部的控制指令進(jìn)行指定如液晶初始化，顯示空白，讀，寫，判斷液晶的工作狀態(tài)及指定字符的位置。LCD1602顯示子程序流程圖如圖44所示。首先對液晶初始化，然后將地址命令寫到LCD,然后向LCD發(fā)送字符串，最終在液晶上顯示距離。開始液晶初始化向LCD寫命令向LCD寫字符串顯示距離結(jié)束 圖44 LCD1602顯示子程序流程圖 語音播報子程序語音播報子程序流程圖如圖45所示。語音播報的過程是首先對語音芯片進(jìn)行復(fù)位，在接受脈沖信號，接收到幾個脈沖信號，就調(diào)用第幾個地址的內(nèi)容，最后通過喇叭發(fā)出聲音。語音芯片復(fù)位接收脈沖信號調(diào)用語音地址語音播報結(jié)束開始 圖45 語音播報子程序流程圖 按鍵子程序按鍵子程序流程圖如圖46所示。按下K1鍵，對液晶進(jìn)行初始化，重新設(shè)定報警值，按下K2鍵，增大報警值，按下K3鍵，減少報警值。開始按下K1結(jié)束液晶初始化按下K2增大報警值按下K3減少報警值 圖46 按鍵子程序流程圖5 系統(tǒng)調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試分為硬件和軟件兩部分，但是它們是緊密相連的。首先對硬件進(jìn)行故障排除，然后調(diào)試軟件，最后在軟硬件聯(lián)調(diào)。硬件電路是基礎(chǔ)，軟件是支撐硬件能夠運(yùn)行的關(guān)鍵。總之，調(diào)試過程是在硬件電路的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件調(diào)試的過程，軟硬件缺一不可。 硬件調(diào)試首先觀察看器件的焊接布局是否和原理圖上的一致，再看器件的引腳有沒有焊在一起，有沒有沒焊好，同時檢查器件是否有損壞，接著用萬用表檢測各個引腳的線是否有短路或者斷路。 軟件調(diào)試軟件調(diào)試使用的是Keil軟件。首先對編寫的程序進(jìn)行調(diào)試，看是否有錯誤，再進(jìn)行編譯，將程序下載到單片機(jī)里。 軟硬件聯(lián)調(diào)在硬件和軟件調(diào)試成功后，給萬用表通上電，觀察給個模塊的工作狀態(tài)。分析各個模塊是否達(dá)到了要求的工作性能。 a、LCD1602能夠顯示距離； b、當(dāng)距離小于報警值時，喇叭發(fā)出“注意危險”的報警聲，按下K鍵，喇叭播報距離； c、按下K1鍵，報警值重新設(shè)定，按下K2鍵，增大報警值，按下K3鍵，減小報警值。 實驗結(jié)果萬用板未通電，其界面如圖51所示。按下K1鍵，重新設(shè)定報警值，其工作界面如圖52所示。按下K2鍵，其工作界面如圖53所示。按下K3鍵，其工作界面如圖54所示。，其工作界面如圖55所示。圖51 萬用板未通電界面 圖52 設(shè)定報警值工作界面 圖53 增大報警值工作界面圖54 減小報警值工作界面圖55 測距工作界面6 結(jié)束語經(jīng)過一學(xué)期的努力后，終于完成了畢業(yè)設(shè)計。此次設(shè)計與單片機(jī)有關(guān)，需要做實物，發(fā)現(xiàn)自己對單片機(jī)還不夠了解，動手能力還不夠強(qiáng)，以后需要多多努力。這次設(shè)計課題是基于單片機(jī)的超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計。因為自己的單片機(jī)基礎(chǔ)較薄弱，應(yīng)老師的建議，在寒假買了單片機(jī)的書籍和學(xué)習(xí)板進(jìn)行了初步的研究，對如何做這個設(shè)計有了一個大致的了解，也鞏固了自己的單片機(jī)知識。開學(xué)后，根據(jù)設(shè)計的要求，去圖書館查閱相關(guān)的書籍，找到了需要用到的資料，再用一個多星期的時間確定了設(shè)計方案，接著開始畫原理圖和購買要用的元器件。在焊接器件時，因為不熟練，總是焊不上去，最后在同學(xué)的幫助下，終于完成了，所以很謝謝他。焊好器件后，用Keil軟件編寫程序，進(jìn)行調(diào)試、編譯，最后將修改好的程序下載到單片機(jī)里。通過軟硬件聯(lián)調(diào)，能夠使實物正常工作。 這次畢業(yè)設(shè)計既有辛苦也有收獲。因為以前的基礎(chǔ)不是很好，所以做起來不是那么順利，但是得到的也很多。既學(xué)到了單片機(jī)知識，也提高了自己的動手能力，為自己以后的學(xué)習(xí)和工作提供了寶貴的經(jīng)驗。致 謝此次畢業(yè)設(shè)計的完成既有自己的努力，也和指導(dǎo)老師的幫助分不開。從確定設(shè)計課題到設(shè)計結(jié)束，每一個階段指導(dǎo)老師都會提供很大的幫助。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻(xiàn)精神令人感動。從指導(dǎo)老師身上，不僅學(xué)到了專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在以后的學(xué)習(xí)工作中，將牢記指導(dǎo)老師的教誨和鼓勵，努力奮斗。在此向指導(dǎo)老師致以最衷心的感謝和深深的敬意！除了指導(dǎo)老師，在四年的大學(xué)四年期間，每位老師都給予了很大的幫助，自己的水平得到了很大的提高，取得了長足的進(jìn)步。在此，感謝所有的老師和同學(xué)。最后，衷心感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授。參考文獻(xiàn)[1]郭天祥. 新概念51單片機(jī)C語言教程—入門、提高、開發(fā)拓展全攻略[M].北京：電子工業(yè)出版社 2010[2]劉豹，唐萬生. 現(xiàn)代控制理論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[3]閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京: 高等教育出版社,1998 [4]胡壽松. 自動控制原理基礎(chǔ)教程[M].北京：科學(xué)出版社，[5]張?zhí)m紅，鄒華，劉純利. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，[6]陳杰，黃鴻. 傳感器與檢測技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，[7]林書玉. 超聲波換能器的原理及設(shè)計[M].北京：北京科學(xué)出版社，[8]李麗霞. 單片機(jī)在超聲波測距中的應(yīng)用[J].電子技術(shù),2002[9]譚浩強(qiáng). 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