【導讀】的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。本設(shè)計（論文）和資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。足日益發(fā)展的社會需求。目標識別問題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。聲波測距儀將與自動化智能化接軌，與其他的測距儀集成和融合，形成多測距儀?；疽螅?）進行方案分析論證，原理綜述，方法擬定。利用超聲波方法實現(xiàn)測距；編寫主程序和中斷服務(wù)程序；以數(shù)字的形式顯示測量距離；總體分析設(shè)計方案。[6]王其民.Linux實務(wù)操作及程序應用[M].中國青年出版社,2020.4測距系統(tǒng)實驗與誤差分析~視所引起的煩擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高了泊車安全性。序、距離計算子程序及顯示子程序等部分組成。本設(shè)計由AT89C2051單片機控制時間計

　　

【正文】 ，編譯效率高，有良好的可移植性，而且可以直接實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。 C 語言是一種結(jié)構(gòu)化設(shè)計語言，支持支持由頂向下結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)。 C語言的模塊化程序結(jié)構(gòu)可以太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 使程序模塊實現(xiàn)共享。在 C語言的可讀性方面更容易借鑒前人的開發(fā)經(jīng)驗，提高程序的開發(fā)水平。 C語言應用于單片機編程出了上述特點外，還有以下突出特點：編譯器可以自動完成變量存儲單元的分配，省去了分配和紀錄存儲單元的繁瑣；不必對單片機和硬件接 口的結(jié)構(gòu)有很深入的了解，省去了單片機漫長的學習時間；具有良好的可移植性，只要將程序略加改動就可以將其應用與其他類型的單片機，省去了更改單片機型號時重新編寫程序的無奈。因此利用 C語言編寫程序可以大大縮短目標系統(tǒng)軟件的開發(fā)周期，程序的可讀性明顯增加，便于改進、擴充、研制規(guī)模更大、性能更完備的系統(tǒng)。 C 語言的缺點是生成目標代碼比較大，但隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，片內(nèi) ROM 的空間做到 16/32 KB 的已經(jīng)很多，所以代碼較大已經(jīng)不是重要的問題了。目前，支持硬斷點的單片機仿真器已能很好的進行 C語言程序調(diào)試，為使用 C 語 言進行單片機編程提供了便利條件。因此，利用 C語言進行程序設(shè)計已成為單片機開發(fā)、應用的必然趨勢。 綜合以上對兩種編程語言特點的比較，并考慮到 單片機之 間采用串行數(shù)據(jù)傳送， 采用 C語言編寫的話又可以簡化許多使用匯編語言時進行浮點運算的不便。再加上本人對 C語言程序更加熟悉一點，所以最終決定使用 C語言為本次設(shè)計的編程語言。 主要部分程序流程圖 如圖 51 所示 實現(xiàn)重要功能的程序的分析 實現(xiàn)溫度讀取功能 uint Read_Temperature(void) //讀取 溫度 ,返回整數(shù)值 { uint c。 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 24 reset()。 //復位 18b20 芯片 tu=0。 //先置位溫度正負標示為正 if(r) { write(0xCC)。 // 跳過多傳感器識別 skio rom write(0xBE)。 //發(fā)讀內(nèi)部 9 字節(jié)內(nèi)容指令 c=read()。 //讀兩個字 reset()。 //讀完兩個字節(jié)后復位 write(0xCC)。 // 跳過多傳感器識別 skio rom write(0x44)。 // 發(fā)啟動溫度變換指令 if(c0x1000){c=c+1。tu=1。} //若溫度小于 0,tu=1 c=4。 //去掉低四位即為整數(shù)溫度值，無需* return c。 } else{return r。 } //返回 0XFF 表示未檢測到 18B20 芯片 } 圖 51 程序流程框圖 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 實現(xiàn)根據(jù)溫度轉(zhuǎn)化聲速 int C_speed(void) //根據(jù)溫度查算聲速值 { uchar y。 y=Read_Temperature()。 //采溫度 if(r){ //若溫度有變化則按溫度值取聲速 { T_C=y。 //溫度值＝變化后的溫度值 if(tu==0)speed=332+T_C*。 //溫 度為正則 +聲速 else speed=332T_C*。 //溫度為負則 聲速 } }else speed=。 //若 1820 不存在即無法讀取溫度，聲 速＝ （取 25 度） return speed。 } 實現(xiàn)距離計算 float Dis_count() //距離計算函數(shù) { float cm。 cm=TH1*256+TL1。 cm=7610。 //減去限制 10M 的初值 +可調(diào)誤差值 cm*=speed。 //計算距離 uS*34650m cm/=20200。 //轉(zhuǎn)換為 s 單程 return cm。 } 主函數(shù)的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 26 void main(void) //主函數(shù) { uchar w。 Read_Temperature()。 //先采一次溫度 for(w=11。w255。w) //啟動顯示 9~0， H~A， { LED_Data=LED0[w]。 led_1H=0。led_2H=0。led_3H=0。 time(400)。 bell=0。 LED_Data=0xff。 time(20)。 bell=1。 OFF=0xff。 //關(guān)閉 P3口 }// key()。 T_show: //標號 EA=0。 //關(guān)總中斷 TR1=0。 //停止計數(shù) do{ LED_T_C(Read_Temperature())。//采溫度并轉(zhuǎn)換為 LED 顯示值 show(25)。 //顯 168 次后采一次溫度 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 key()。 show(25)。 key()。 }while(show_temperature==1)。 //如 WD為 0只顯示溫度 //測距部分開始 TMOD=0X11。 //設(shè)定時器 T0、 T1工作于 16位定時 /計數(shù) 模式 EA=1。 //開總中斷 IT1=1。 //外部中斷下降沿觸發(fā)方式 w=0。 while(1) { TT1()。 //裝 T1 初值 TR1=1。 //啟動定時器 T1 Send_40K()。 //發(fā)送測量方波 time_11uS(6)。 //延時 66uS，限制最小測量 ET1=1。 //允許 T1 中斷 EX0=1。 //允許外部中斷 0中斷 do{ led_display()。} while(flag==0amp。amp。TO==0)。 //判斷是否有收到回波 如有則計算 判斷 是否超出測量范圍 if(flag==1) { if(w27){C_speed()。w=0。} //測 Wu 次距后取一次溫度聲速 w++。 dis=Dis_count()。 //轉(zhuǎn)換距離 flag=0。 if(dis=8||dis=996){temp[0]=0xF7。temp[1]=0xF7。temp[2]=0xF7。}// 溢出處理 else{ bell=0。 LED_temp(dis)。 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 28 bell=1。 show(10)。 //測量數(shù)據(jù)顯示 } } TO=0。 show(10)。 key()。 if(show_temperature==1)goto T_show。 //如果 WD 為 0 則只顯示溫度 } } 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 本文主要講述了倒車雷達，即超聲波測距儀的原理和設(shè)計方法，設(shè)計的最終結(jié)果是使超聲波測距儀能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實現(xiàn)利用超聲波 方法測量物體間的距離，并以數(shù)字的形式顯示測量距離，在距離小于50cm 時發(fā)出報警。超聲波測距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接收，根據(jù)超聲波傳播的時間來計算出傳播距離。超聲波測距儀硬件電路的設(shè)計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路三部分。單片機采用 AT89S51，采用 12MHz 高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時鐘頻率，減小測量誤差。單片機控制超聲波發(fā)射與接收模塊進行信號的發(fā)射與接收。顯示電路采用 LED 數(shù)碼管進行數(shù)字顯示。 實際測試證明，本超聲波測距儀的性能不是特別穩(wěn)定。 超聲波測距儀還可以做如下改進： 系統(tǒng)的動態(tài)性能不高，被測物體表面移動速度很小時，可以實現(xiàn)跟蹤測量；移動速度過大，波動較大時，誤差變大?？梢匝芯扛鼮楹侠淼牟▽Ч芎洼o助測量手段。 提高超聲波發(fā)射探頭的固有頻率。如果超聲波的固有頻率為 40kHz， 并假設(shè)接收信號觸發(fā)閥值建立時間滯后兩個周期，如果將超聲波的固有頻率提高至200kHz,則測試誤差將縮小 5 倍。 增加抗干擾措施。由于超聲波測距儀測量的距離比較小，故采用TCT4016T/R 超聲波傳感器作為發(fā)射和接收裝置， 雖然也存在一定得自身干擾，但是比發(fā)射與接收采用一只壓電陶瓷超聲波傳感器自身干擾要小些。另外加上環(huán)境溫度、氣流等的影響，使超聲波測距系統(tǒng)受到干擾尤為嚴重。系統(tǒng)抗干擾措施必須從硬件和軟件兩個方面著手。 為了抑制外部干擾，接收裝置可以采用過零檢測裝置，保證接收到得超聲波為物體反射回來的超聲波，從而有效地抑制超聲波發(fā)射電路的輻射干擾。但要注意接收電路中的諧振回路帶寬不能太窄，以免降低了電路的穩(wěn)定性。電路元件要選用低噪聲器件，采取合理的電路布局，良好的印刷板走線，并注意進行屏蔽。 軟件方面采用數(shù)字信號 處理技術(shù)，利用算法平均值濾波和相關(guān)濾波以抑制帶超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 30 寬的隨機噪聲，以及在測量時間內(nèi)近似呈現(xiàn)周期性的干擾并進行補償。通過這些處理，可以有效的減少干擾。 太原工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 31 參考文獻 [1]李華 .MCU51系列單片機實用接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學出版社， 1993. 6： 8793 [2]陳光東 .單片機微型計算機原理與接口技術(shù) (第二版 )[M].武漢：華中理工大學出版社， ： 2125 [3]徐英慧 ,等 . 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