【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過(guò)的材料。均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和交通運(yùn)輸業(yè)的不斷興旺，汽車(chē)的數(shù)量在不斷的增加。防撞預(yù)警系統(tǒng)顯得非常的重要。文介紹的就是利用超聲波測(cè)距法設(shè)計(jì)一種倒車(chē)防撞報(bào)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用軟硬結(jié)合的方法，具有模塊化。和多用化的特點(diǎn)。礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。通過(guò)多種發(fā)射接收電路設(shè)計(jì)方案比較，得出了最。片進(jìn)行了介紹，并闡述了它們的工作原理。程來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。

　　

【正文】 號(hào)。盲區(qū)信號(hào)可以采用軟件延時(shí)開(kāi)中斷的方法，在發(fā)射后延時(shí)一段時(shí)間，避開(kāi)串?dāng)_信號(hào)后再開(kāi)中斷。 可測(cè)障礙物的極限參數(shù) 根據(jù)波得衍射傳播原理，當(dāng)障礙物的距離小于波長(zhǎng)的一半時(shí)，將發(fā)射波得繞射，當(dāng)障礙物距離大于波長(zhǎng)的一半時(shí)才能反射。設(shè)計(jì)采用的超聲波傳感器的發(fā)射頻率為 39KHz ，響應(yīng)半波長(zhǎng)為 ，因此最小側(cè)到 的障礙物。實(shí)際測(cè)量結(jié)果能得到的有效障礙物距離為 9cm。 測(cè)量距離與信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系 將超聲波接收器的信號(hào)引入示波器，測(cè)得接收到信號(hào)的強(qiáng)弱與障礙物距超聲波發(fā)射接收器的距離成反比。另外還與超聲波發(fā)射接收頭之間相對(duì)角度有關(guān)。當(dāng)超聲波發(fā)射器與接收器互成 120176。角時(shí)，接收的效果最好。由于發(fā)射功率不大，當(dāng)距離超聲波 1m 時(shí)，接收到的信號(hào)極其微弱，雜波成分很大。 第 23 頁(yè) 共 33 頁(yè) 結(jié) 論 本文主要講述了超聲波測(cè)距儀的原理和設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)的最終結(jié)果是 使超聲波測(cè)距儀能夠產(chǎn)生超聲波，實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實(shí)現(xiàn)利用超聲波方法測(cè)量物體間的距離，并以數(shù)字的形式顯示測(cè)量距離。超聲波測(cè)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(shí)間來(lái)計(jì)算出傳播距離。超聲波測(cè)距儀硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路三部分。單片機(jī)采用 STC89C52，采用 12 MHz 高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，減小測(cè)量誤差。單片機(jī)控制超聲波發(fā)射與接收模塊進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射與接收。顯示電路采用 LED 數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)字顯示。 實(shí)際測(cè)試證明，本超聲波測(cè)距儀的性能比較穩(wěn)定，硬件設(shè)計(jì)中充分考慮了回波信號(hào)的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，對(duì)其進(jìn)行了放大，濾波與檢波處理。軟件設(shè)計(jì)中采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 超聲波測(cè)距儀還可以做如下改進(jìn)： 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能不高，被測(cè)物體表面移動(dòng)速度很小時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)跟蹤測(cè)量；移動(dòng)速度過(guò)大，波動(dòng)較大時(shí)，誤差變大。可以研究更為合理的波導(dǎo)管和輔助測(cè)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(hào)觸發(fā)閥值建立時(shí)間滯后兩個(gè)周期，如果將超 聲波的固有頻率提高至200kHz,則測(cè)試誤差將縮小 5 倍。 增加抗干擾措施。由于超聲波測(cè)距儀測(cè)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(cè)距系統(tǒng)受到干擾尤為嚴(yán)重。系統(tǒng)抗干擾措施必須從硬件和軟件兩個(gè)方面著手。 為了抑制外部干擾，接收裝置可以采用過(guò)零檢測(cè)裝置，保證接收到得超聲波為物體反射回來(lái)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(jìn)行屏蔽。 軟件方面采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，利用算法平均值濾波和相關(guān)濾波以抑制帶寬的隨機(jī)噪聲，以及在測(cè)量時(shí)間內(nèi)近似呈現(xiàn)周期性的干擾并進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)這些處理，可以有效的減少干擾。 第 24 頁(yè) 共 33 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 盛春明 .超聲波測(cè)距儀 [J].制作天地， 2020,(5):3142 [2] 樓然苗，李光飛 .《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [3] 翟貴榮 .紅 外解調(diào)器 CX20206A原理與檢修 [J].家庭電子， 1997（ 7） :3335 [4] 王愛(ài)珍 .基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [N].忻州師范學(xué)院校報(bào)， [5] 張琛，耿標(biāo) .超聲波測(cè)距的原理及設(shè)計(jì) [J].科技傳播， 2020,(13):217222 [6] 趙廣濤，程萌杭 .基于超聲波傳感器的測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].微計(jì)算機(jī)信息，2020,(1):129131 [7] 郭麗穎 . 基 于 單 片 機(jī) 的 超 聲 波 測(cè) 距 電 路 的 設(shè) 計(jì) [J]. 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 與 應(yīng)用 ,2020,(6):100102 [8] 楊億希，肖博， 蘇宇 .超聲波測(cè)距裝置的研制簡(jiǎn)介 [N].凱里學(xué)院學(xué)報(bào) , [9] 張波，王朋亮 .基于 STC89C51 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].機(jī)床與液壓 ,2020,(18):5658 [10] 王紅云，姚志敏，王竹林，史連艷 .超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].儀表技術(shù) .2020,（ 11） :4749 [11] 李瀚蓀 .《電路分析基礎(chǔ)》 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [12] 楊志忠 .《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [13] 華成英 .《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》 [M].北京：高等教育出 版社， 2020 [14] 鄭郁正 .《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 [M].成都：四川大學(xué)出版社， 2020 [15] 譚浩強(qiáng) .《 C程序設(shè)計(jì)》 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [16] 王俊峰，孟令啟 .《現(xiàn)代傳感器應(yīng)用技術(shù)》 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [17] 阮一輝 .基于超聲波定位技術(shù)的障礙物探測(cè) [D].蘇州：蘇州大學(xué)， 2020 [18] 恒清，張靖 .加強(qiáng)單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的方法 [N].通化師范學(xué)院校報(bào)， [19] 蘇煒，龔壁建，潘笑 .超聲波測(cè)距誤差分析 [J].傳感器技術(shù)， 2020，（ 6）： 811 第 25 頁(yè) 共 33 頁(yè) 致 謝 首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師王志宏老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)和寫(xiě)論文的過(guò)程中對(duì)我給予的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，從選題到查閱資料，開(kāi)題報(bào)告的書(shū)寫(xiě)，中期答辯，后期論文的書(shū)寫(xiě)以及格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)都給予了我悉心的指導(dǎo)和幫助，這幾個(gè)月以來(lái)，王老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向王老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 同時(shí)我還要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的短短幾個(gè)月里，你們給我提出了許多寶貴的意見(jiàn)，給了我不少的幫助和支持。還有我的宿舍同學(xué)和身邊的朋友，正是在這樣 一個(gè)團(tuán)結(jié)友愛(ài)，相互促進(jìn)的環(huán)境中，在和你們的相互幫助和啟發(fā)中，我才能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和學(xué)業(yè)。 最后我要深深的感謝我的家人，正是他們含辛茹苦的把我養(yǎng)育成人，在成活和學(xué)習(xí)上給予我無(wú)盡的愛(ài)、理解和支持，才使我時(shí)刻充滿信心和勇氣，克服成長(zhǎng)路上的種種困難，順利的完成大學(xué)學(xué)習(xí)。 姓 名 ： 性別 ： 出生年月 ： 民族 ： Email： 第 26 頁(yè) 共 33 頁(yè) 聲 明 本論文的工作是 2020 年 3 月至 2020 年 6 月在成都信息工程學(xué)院控制工程系完成的。文中除了特別加以標(biāo)注地方外，不包含他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得成都信息工程學(xué)院或其他教學(xué)機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。除非另有說(shuō)明，本文的工作是原始性工作。 關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)和研究成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)的說(shuō)明： 本人完全了解成都信息工程學(xué)院有關(guān)保管使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括： （ 1）學(xué)校有權(quán)保管并向有關(guān)部門(mén)遞交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件。 （ 2）學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。 （ 3）學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的復(fù)制、贈(zèng)送和交換學(xué)位論文。 （ 4）學(xué) ?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱。 （ 5）學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定）。 除非另有科研合同和其他法律文書(shū)的制約，本論文的科研成果屬于成都信息工程學(xué)院。 特此聲明！ 作者簽名： 2020 年 06 月 日 第 27 頁(yè) 共 33 頁(yè) 附 錄 一、 超聲波測(cè)距電路原理圖 第 28 頁(yè) 共 33 頁(yè) 二、硬件 PCB 圖 三、硬件實(shí)物圖 第 29 頁(yè) 共 33 頁(yè) 四、程序 超聲波發(fā)生子程序： 。 。超聲發(fā)生子程序（ 12M 晶振 ） 。 NAME CS_T SEGMENT CODE PUBLIC CS_T RSEG ?PR?CS_T?CS_T CS_T: PUSH ACC MOV TH0, 00H MOV TL0, 00H MOV ACC, 10 SETB TR0 CS_T1: CPL NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ ACC, CS_T1 POP ACC RET 。 END 主程序： include define uchar unsigned char define uint unsigned int 第 30 頁(yè) 共 33 頁(yè) define ulong unsigned long extern void cs_t(void)。 extern void delay(uchar)。 extern void display(uchar*)。 data uchar testok。 uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, //數(shù)碼管編碼 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40}。 data uchar dispram[4]。 /*主程序 */ void main(void) { //data uchar dispram[4]。 data uint i。 /* 聲明一個(gè)變量 i */ data ulong time。 /* 聲明一個(gè)變量 time，用于存儲(chǔ)超聲波返回時(shí)間 */ P0 = 0xff。 /* 初始化 P0 */ P2 = 0xff。 /* 初始化 P2 */ TMOD = 0x11。 /* 設(shè)置定時(shí)器工作方式， 16 位定時(shí)方式 */ IE = 0x80。 /* 設(shè)置中斷，關(guān)中斷 */ while (1) { cs_t()。 /* 發(fā)射超聲波信號(hào)，發(fā)射 5 個(gè)周期的 38KHz 的超聲波 */ delay(1)。 /* 等待，消除余震 */ testok = 0。 /* 標(biāo)志位 */ EX0 = 1。 /* 開(kāi)總中斷 */ ET0 = 1。 /* 開(kāi)外中 斷 0 */ while (!testok) display(dispram)。 /*等待外中斷，顯示當(dāng)前數(shù)值 */ if (1 == testok) /* 中斷程序使標(biāo)志位置位，繼續(xù)執(zhí)行 */ { time = TH0。 /* 讀出 16 位定時(shí)器高 8 位數(shù)值 */ time = (time8) | TL0。 /* 讀出 16 位定時(shí)器低 8 位數(shù)值，并且組合得到時(shí)間值 */ time = time * 172。 /* 計(jì)算距離 =時(shí)間 *聲速 /2 */ time /= 10000。 /* 單位換算 */ 第