超聲波倒車雷達系統(tǒng)畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-26 17:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 近使用的，因此，要用一定的方法擴展頻帶，使頻帶變寬，如接入電感等。在發(fā)送超聲波時消耗的功率較大，溫度變化會使諧振頻率發(fā)生偏移，因此，對于壓電陶瓷元件一個重要的措施是要進行頻率調(diào)整。 超聲波傳感器頻帶特性超聲波傳感器的發(fā)送與接收標稱頻率為中心逐漸降低靈敏度，因此，超聲波發(fā)射時要考慮到，以免逸出標稱頻率。圖211表示超聲波傳感器發(fā)射與接收方向性的特性，這種傳感器檢測范圍寬，檢測靈敏度高，因此，常用來檢測物品或防盜報警。對于這種傳感器，溫度越高，中心頻率越低，為此，在外部環(huán)境溫度發(fā)生變化時，需要對外部進行溫度補償，在傳感器內(nèi)部也要進行溫度補償[9]。圖211 傳感器的方向性在實際的單片機系統(tǒng)中，往往需要多位顯示。動態(tài)顯示應用非常廣泛是一種最常見的多位顯示方法。用數(shù)碼管顯示信息時，由于每個數(shù)碼管至少需要8個I/O口，如果需要多個數(shù)碼管，則需要太多I/O口，而單片機的I/O口是有限的。在實際應用中，一般采用動態(tài)顯示的方式解決此問題S1,S2,S3,，07段碼接單片機P0口。圖212 數(shù)碼管顯示電路所有數(shù)碼管的段選全部連接在一起，如何能顯示不同的內(nèi)容呢？動態(tài)顯示是多個數(shù)碼管，交替顯示，利用人的視覺暫留作用使人看到多個數(shù)碼管同時顯示。在編程時，需要輸出段選和位選信號，位選信號選中其中一個數(shù)碼管，然后輸出段碼，使該數(shù)碼管顯示所需要的內(nèi)容，延時一段時間后，再選中另一個數(shù)碼管，再輸出對應的段碼，高速交替。在動態(tài)顯示程序中，各個位的延時時間長短是非常重要的，如果延時時間長，則會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象；如果延時時間太短，則會出現(xiàn)顯示發(fā)暗且有重影。計算可得每位數(shù)碼管的電流為64mA,，完全滿足設計要求。由于單片機最大的上拉電流一般約為25mA,所以必須串一個1K的限流電阻，此處的三極管相當于開關作用，控制各位數(shù)碼管的開關。圖214 報警電路當單片機測量得的距離小于設定的安全距離時，單片機控制蜂鳴器發(fā)出報警聲。由于單片機的驅(qū)動能力較弱，所以必須加一個三極管才能驅(qū)動蜂鳴器。第3章 軟件設計開始初始化發(fā)40KHz方波接收到數(shù)據(jù)單片機處理數(shù)據(jù) 是否小于安全距離 Y N顯示倒車距離報警并顯示車距圖31 軟件設計總框圖軟件設計的總體思路是單片機發(fā)出超聲波，測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波,從而測出發(fā)射和接收回波的時間差t，然后求出距離S，最終顯示在4位數(shù)碼管上。S=ct/2本程序主要可以分為四個子程序：1. 發(fā)射超聲波（40KHz方波）程序2. 接收超聲波程序處理3. 顯示數(shù)據(jù)本次畢業(yè)設計主要在Keil C51下采用C語言來編寫程序。Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。Keil C51可以進行C語言，匯編語言，的編譯。并可以進行軟件設計與仿真。同時我們也可以配合Protues仿真軟件進行仿真。這樣可以縮短我們程序的調(diào)試時間，及時發(fā)現(xiàn)我們程序中的不足之處。由于超聲波傳感器的帶寬范圍較窄，因此多數(shù)是在標稱頻率范圍附近使用的。要想得到精確的方波信號，必須使用單片機的定時器。單片機所用晶振12M，每個機器周期是1uS，若采用內(nèi)部定時器0，方式1，計數(shù)25次，則可以產(chǎn)生40kHz的方波程序如下：void Timer0_isr(void) interrupt 1 using 1{ TMOD |= 0x01。 /*定時器模式1*/ TH0=(6553525)/256。 /* 定時器25uS */ TL0=(6553525)%256。 EA=1。 /* 中斷使能*/ ET0=1。 /*定時器使能 */ TR0=1。 /* 定時器啟動*/}單片機在T0時刻產(chǎn)生一個40KHz方波，在此同時定時器啟動開始計時，當收到反彈回的波后，單片機中斷程序響應，定時器停止計數(shù)。計算T1T0的時間，得到的數(shù)值經(jīng)過單片機處理，即可得到超聲波傳播的時間t，由此便可計算出車體與障礙物的距離。while(TH1 30)。//等待測量的結(jié)果，（可用中斷實現(xiàn)） TR1=0。 //關閉定時
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