【正文】 SE： ；發(fā)送復(fù)位脈沖CLR MOV R2，250 ；延時500181。sDJNZ R2，$SETB P1 .4MOV R2， 10；延時20181。sDJNZ R2，$RETPRESENCE： ；接收存在脈沖JB ，$JNB ，$RETWRITE BYTE： ；寫1字節(jié)數(shù)到寄存器MOV R3，8 ；寫8位WRITE：RRC AJC WRITE1CLR ；發(fā)送數(shù)據(jù)MOV R2，30 ； 延時60181。sDJNZ R2，$SETB NOPNOPDJNZ R3，WRITERETWRITEI:CLR NOPNOPSETB MOVC R2， 30； 延時60181。sDJNZ R2， $DJNZ R3， WRITERETREAD BYTE: ；讀1字節(jié)寄存器數(shù)據(jù)MOV R3， 8 ；讀8位READ1：CLR NOPNOPSETB NOPMOV C， MOV R2， 30；延時60181。sDJNZ R2， $RRC ADJNZ R3， READIRET程序中調(diào)用READ_BYTE函數(shù)從DS1820的寄存器中讀取溫度數(shù)值，調(diào)用WRITE BYTE函數(shù)單片機(jī)向DS1820寫控制命令，其中SKIP ROM(CCH)命令使單片機(jī)同時訪問總線上的所有設(shè)備而不需要發(fā)出ROM序列碼信息。當(dāng)總線上只有一個設(shè)備時，SKIP ROM命令后才可跟著READSCRATCHPAD(BEH)命令。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令執(zhí)行后，數(shù)據(jù)保存在暫存器的2字節(jié)溫度寄存器中，然后調(diào)用READ SCRATCHPAD命令使單片機(jī)可以讀暫存器的內(nèi)容。當(dāng)暫存器的最低兩個字節(jié)數(shù)據(jù)(即溫度數(shù)值)被讀取后，調(diào)用復(fù)位操作結(jié)束讀操作。DS1820完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟:每一次讀寫之前都要對DS1820進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS1820進(jìn)行預(yù)定的操作。復(fù)位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500181。s，然后釋放，DS1820收到信號后等待1660181。s左右，后發(fā)出60240181。s的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復(fù)位。通過對系統(tǒng)硬件電路和軟件的合理設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)能在20℃到50℃之間正常工作。 中斷程序設(shè)計(jì)外部中斷0中斷計(jì)時器T0停止讀取溫度值計(jì)算聲速讀取時間值及聲速計(jì)算距離 中斷測距程序流程圖結(jié)束開始在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機(jī)內(nèi)部的定時器T0，利定時器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間值，當(dāng)收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負(fù)跳變。在INT0端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，提取時間及溫度值根據(jù)溫度補(bǔ)償方法計(jì)算距離。溫度補(bǔ)償通常采用方法是每次按照公式：v=+（m/s）計(jì)算當(dāng)前聲速，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。其特點(diǎn)是: 根據(jù)當(dāng)時的溫度得到精確聲速，從而計(jì)算得到的距離值也比較精確。溫度補(bǔ)償通過軟件編程由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)采用軟件來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。其部分源程序如下：PUSH PSW PUSH ACC CLR TR0；關(guān)閉定時器T0CLR EX0 ；關(guān)外部中斷0 MOV R7，TH0 ；讀取時間值 MOV R6，TL0 CLR C MOV A，R6 SUBB A，0BBH；計(jì)算時間差 MOV 31H， A ；存儲結(jié)果 MOV A，R7 SUBB A，3CH MOV 30H，A M3：提取溫度值，計(jì)算聲速M(fèi)4：提取聲速，計(jì)算距離SETB EX0 ；開外部中斷0 MOV TH0，00HMOV TL0，00HPOP ACCPOP PSW RETI 報(bào)警及顯示驅(qū)動程序判斷距離發(fā)光二極管快閃報(bào)警器間歇鳴LED顯示距離發(fā)光二極管慢閃發(fā)光二極管長亮報(bào)警器長鳴報(bào)警器間歇鳴LED顯示距離LED顯示距離10050cm開始結(jié)束小于50cm150100cm 報(bào)警及顯示流程圖MC14499每一次可接收20位串行輸入數(shù)據(jù)，前4位用于控制數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)顯示，后16位是4個數(shù)碼管的BCD碼輸入數(shù)據(jù)。在每幀數(shù)據(jù)傳送之前，必須將EN置0；然后傳送20位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完后，將EN置1。驅(qū)動4個LED數(shù)碼管所需的鎖存、譯碼、驅(qū)動、掃描等工作均由MC14499自動完成。主單片機(jī)對MC14499的串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送程序如下：START： MOV R0，33HCLR M0V R1，03HLOPI：MOV A，@R0LCALL RSUBINC R0DJNZ R1，L0PlSETB RSUB：M0V R2，08HL0P2：SETB RLC AMOV ，CCLR DJNZ R2，L0P2RETRET顯示程序如下：DISP：CLR ；清CLKCLR ；清ENMOV R2，04；置傳送位數(shù)MOV A，00LCALL W14499；調(diào)送數(shù)顯示MOV A， @R1；讀要顯T的數(shù)MOV R2，08；置傳送位數(shù)LCALL W14499INC R1MOV A，@R1MOV R2，08；置傳送位數(shù)LCALL W14499SETS P1. 2；置EN位RETW14499：SETS P1. 0；清CLKRLC A；準(zhǔn)各逐位送數(shù)顯TMOV ， C；將數(shù)移入DACLR ；清CLKDJNZ R2，W14499RET5 效能分析所側(cè)結(jié)果在環(huán)境溫度為20℃時，通過皮卷尺和倒車測距儀對照測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示：表51效能分析實(shí)際距離（cm）測量距離（cm）相對誤差（%）10720304060100140200300從表中分析，可以看出在距離60cm300cm范圍內(nèi)，測量誤差基本滿足要求，小于3cm誤差較大。產(chǎn)生誤差的原因主要來自溫度，以及超聲波發(fā)射器和接收器間小距離間隔，導(dǎo)致信號直接傳遞或多次反射。結(jié) 論超聲波測距是一種非接觸測距，在很多應(yīng)用場合有其它方式不可比擬的優(yōu)越性。本文在研究超聲波測距原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套基于AT89C2051單片機(jī)的低成本、高精度超聲波汽車倒車探測器，具體完成了以下一些工作：(1) 對超聲波汽車倒車探測器產(chǎn)生背景，發(fā)展歷程及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行深刻認(rèn)識根據(jù)使用現(xiàn)場環(huán)境及實(shí)際需求，提出了幾種測量方案，并且詳盡地分析了每種方案的誤差及優(yōu)劣。(2) 分析了造成超聲波測距誤差的溫度因素，并給出了誤差修正公式，推導(dǎo)出了超聲波在空氣中傳播速度的線性化公式。(3) 硬件中采用溫度采集電路來補(bǔ)償聲速。進(jìn)一步提高了測量精度。(4) 硬件中采用聲光報(bào)警及數(shù)碼距離顯示，直觀詳細(xì)的把測量結(jié)果顯示給駕駛?cè)藛T。(5) 基于模塊化程序設(shè)計(jì)思想，開發(fā)了軟件程序模塊，并進(jìn)行了軟硬件仿真調(diào)試。通過設(shè)置單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率，提高了測量的分辨率和精度，且通過有效延時，避開了發(fā)射到接收串?dāng)_的“敏感時間”。本設(shè)計(jì)雖然做了很多改進(jìn)和創(chuàng)新,但是還是存在一些問題。比如很難消除惡劣天氣及復(fù)雜路況的影響。解決這樣的問題就需要采用多傳感器融合技術(shù)。通過老師的幫助和借鑒經(jīng)驗(yàn)人士的思想和電路以及自己的創(chuàng)新順利設(shè)計(jì)出能夠滿足設(shè)計(jì)要求的超聲波汽車倒車探測器。實(shí)驗(yàn)證明，本探測器的性能比較穩(wěn)定，硬件設(shè)計(jì)中充分考慮回波信號的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，對其進(jìn)行放大、濾波與檢波處理，并增加了溫度補(bǔ)償裝置修正了聲速因溫度變化帶來的偏差。而且能夠?qū)崟r顯示距離和聲光報(bào)警。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)簡潔。較好的完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。致 謝在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和論文的撰寫過程中，有許多老師和同學(xué)給予我大量的支持和幫助，在此我對他們表示衷心的感謝，在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我要向我的導(dǎo)師閻有運(yùn)老師致以祟高的敬意和深深的謝意。我能順利的完成課題和論文與老師們的精心指導(dǎo)和辛勤勞動是分不開的。老師以他們踏實(shí)肯干、孜孜不倦的工作精神影響著我，使我在學(xué)習(xí)上不斷提高進(jìn)步，在我在今后也將受益無窮。在此我還要感謝同宿舍舍友在學(xué)習(xí)、生活上的幫助。還有網(wǎng)上很多專業(yè)的人士，總在我最需要的時候，給我無私、耐心的幫助，解決各種各樣的問題。最后，衷心的感謝家人的關(guān)心，理解和支持!參考文獻(xiàn)[1] （模擬部分）.北京：高等教育出版社，1999[2] （數(shù)字部分）. 北京：高等教育出版，2004[3] . 北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[4] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2000[5] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[6] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002[7] 孟立凡 ,. 北京：國防工業(yè)出版社,2005[8] . 北京：電子工業(yè)出版社,2002[9] . 北京：科學(xué)出版社,2004[10] 宋文緒,. 北京：高等教育出版社,2004[11] . 北京：中國科技大學(xué)出版社，1993[12] . 南京：南京大學(xué)出版社，1998[13] . 沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002[14] . 電子世界2005年5期[15] 蘇偉、鞏壁建，[16] . 儀表技術(shù) 2006年4期[17] ,2003[18] [J].交通管理,2004[19] ,2005[20] K 控制在汽車自動剎車系統(tǒng)中的應(yīng)用. [21] ,2002附錄