【正文】 止追尾撞車(chē)的激光測(cè)距傳感器裝于車(chē)輛前部，在行駛中受到風(fēng)影響而被冷卻。但是在怠速停車(chē)和受到發(fā)動(dòng)機(jī)熱源影響時(shí)，傳感器內(nèi)部溫度會(huì)升高。因此，裝車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮盡量激光測(cè)距傳感器遠(yuǎn)離熱源或采取隔熱等措施，使其在規(guī)定溫度范圍內(nèi)正常工作。 (3）太陽(yáng)光的直射太陽(yáng)通過(guò)接收光散光鏡，在接收光元件上成像時(shí)，測(cè)距傳感器的敏感度大幅度下降。所以要監(jiān)視接收光元件的直流輸出功率超過(guò)規(guī)定值必須予以報(bào)警。對(duì)受光元件產(chǎn)生太陽(yáng)成像位置的可能性，在汽車(chē)行駛中發(fā)生的概率相當(dāng)?shù)?，所以很多激光測(cè)距傳感器未設(shè)此項(xiàng)功能。 車(chē)速傳感器車(chē)速傳感器類型較多，測(cè)量原理、測(cè)量方法和輸出信號(hào)形式各有不同。因?yàn)橄到y(tǒng)所要求的測(cè)量精度較高，且車(chē)載環(huán)境對(duì)傳感器耐油、水、熱、電磁干擾等的要求也較為苛刻，所以經(jīng)過(guò)比較分析，系統(tǒng)宜采用霍爾車(chē)速傳感器?；魻栜?chē)速傳感器是一種基于霍爾效應(yīng)的磁電傳感器，具有精度高、靈敏度高、線性度好、體積小、頻率相應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)接觸等優(yōu)點(diǎn)。傳感器主要由齒圈、霍爾元件、永久磁鐵和電子線路等組成() [22]。車(chē)速測(cè)定原理(）由固定于變速箱第二軸驅(qū)動(dòng)的蝸輪軸轉(zhuǎn)盤(pán)上或車(chē)輪上的一對(duì)永久磁鋼產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因該磁場(chǎng)的作用，在霍爾器件中產(chǎn)生脈沖信號(hào)，其頻率與車(chē)速成正比(對(duì)確定的車(chē)型，比例常數(shù)一定)，接著該脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，光隔和整形，送至單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)，可測(cè)算出車(chē)速[23]。單片機(jī)整形電路光隔離器放大電路霍爾元件旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 控制單元與執(zhí)行器單元 硬件結(jié)構(gòu)中主要部件和特殊部件的說(shuō)明（1）CPU單片機(jī)具有超小型化、功能強(qiáng)、可靠性高、價(jià)格低、性能價(jià)格比高和功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在汽車(chē)的實(shí)時(shí)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。CPU采用ARM7芯片S3C44B0X作為中央處理器。（2）雙端口SRAM DS16091）特點(diǎn)介紹DS 1609是采用CMOS工藝制造的256X8位高速雙端口靜態(tài)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，兩個(gè)端口可被獨(dú)立地用來(lái)訪問(wèn)存儲(chǔ)器內(nèi)部的任意存儲(chǔ)單元。芯片可以作為聯(lián)接兩個(gè)異步地址/數(shù)據(jù)共用總線子系統(tǒng)的共享存儲(chǔ)器。芯片有兩組對(duì)稱的信號(hào)線，即每個(gè)端口都有獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)地址擻據(jù)線和控制線[24]。在5V工作電壓下，存取時(shí)間35ns。 V的電壓下工作，但是性能會(huì)適當(dāng)?shù)南陆?。在非選通時(shí)自動(dòng)處于低功耗備用狀態(tài)，在25℃的情況下，維持電流只有100nA，在用電池進(jìn)行后備支持或者電池供電的情況下，這種芯片是很理想的。雙口異步操作，輸人和輸出三態(tài)，CMOS與TTL電平兼容。一般工作溫度范圍為40℃+85 ℃。 2）仲裁操作DS 1609有一個(gè)特別的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，允許從兩個(gè)端口同時(shí)對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行訪問(wèn)。由此就不需要通常雙端口存儲(chǔ)器周期中不可缺少的仲裁邏輯。然而如果在精確同時(shí)對(duì)某一存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀或?qū)懖僮鲿r(shí)，還是會(huì)產(chǎn)生需要仲裁的競(jìng)爭(zhēng)。如果在一個(gè)端口進(jìn)行寫(xiě)操作的同時(shí)在另一端口進(jìn)行讀操作，讀周期將讀出的要么是老數(shù)據(jù)，要么是新數(shù)據(jù)，不會(huì)是兩個(gè)數(shù)據(jù)的合并。但是寫(xiě)周期總是用新的數(shù)據(jù)更新存儲(chǔ)單元，所以當(dāng)兩個(gè)端口同時(shí)對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)，肯定引起亞穩(wěn)態(tài)的存儲(chǔ)單元競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題。根據(jù)端口A和端口B寫(xiě)周期的時(shí)序，存儲(chǔ)單元的內(nèi)容可能是從端口A，或者端口B，或者是兩者的合并寫(xiě)人的數(shù)據(jù)。但是上面所述的兩種問(wèn)題可以通過(guò)專門(mén)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)來(lái)解決。解決不發(fā)生讀瀉仲裁的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是執(zhí)行冗余的讀周期，可以通過(guò)只對(duì)一個(gè)端口安排若干級(jí)寫(xiě)操作的地址避免讀/寫(xiě)周期仲裁[25]。這些組的數(shù)據(jù)可以安排一些校驗(yàn)和字節(jié)來(lái)保證正確的傳送。使用一個(gè)“郵箱”來(lái)傳遞狀態(tài)信息的軟件仲裁系統(tǒng)也是可以使用的。每個(gè)端口可以安排特定的一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)狀態(tài)信息，允許其他端口可以讀出這個(gè)寫(xiě)狀態(tài)信息。這個(gè)狀態(tài)信息向正在讀操作的端口表明其操作是否正在進(jìn)行，并指示該操作什么時(shí)候發(fā)生。（3）+5V供電的多通道RS 232驅(qū)動(dòng)器接收器MAX232CPE主要性能( ) 。（4）單芯片錄音/回放裝置ISD2560ISD2560負(fù)責(zé)報(bào)警聲音的錄入與回放。信息存儲(chǔ)器件ISD2560是一種單片、高質(zhì)量的錄音播放回路。采用CMOS工藝，內(nèi)部包含片上時(shí)鐘、麥克前置放大器、自動(dòng)增益控制、帶通濾波器、平滑濾波器和功率放大器。錄音信息存放在不揮發(fā)單元中，斷電后可以長(zhǎng)期保存。這種獨(dú)特的解決方案使用了ISD專利模擬存儲(chǔ)技術(shù)。語(yǔ)音和音頻信號(hào)不經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換直接以原來(lái)的狀態(tài)存儲(chǔ)到內(nèi)部存儲(chǔ)器，可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的語(yǔ)音復(fù)制。①特性使用簡(jiǎn)單的單片錄放音電路；高保真語(yǔ)音墻頻處理；開(kāi)關(guān)接口。放音可以是脈沖觸發(fā)或電平觸發(fā)；錄音周期是60秒；自動(dòng)功率節(jié)約模式；零功率存儲(chǔ)。不需要電池備份電路；處理復(fù)雜信息可以使用地址操作；100年信息保存〔典型)；100000重復(fù)錄制次數(shù)(典型）；片上時(shí)鐘；不需要編程器和開(kāi)發(fā)系統(tǒng)；+5 V供電。②功能描述語(yǔ)音質(zhì)量:ISD2560提供8K取樣頻率。取樣語(yǔ)音直接存儲(chǔ)到片內(nèi)的不揮發(fā)存儲(chǔ)器內(nèi)部，不需要數(shù)字化和壓縮等其它手段。直接模擬存儲(chǔ)能提供真實(shí)的語(yǔ)音、音樂(lè)、聲音，不象其它的固態(tài)數(shù)字錄音質(zhì)量受到影響。錄放時(shí)間:60秒。EEPROM存儲(chǔ):ISD的ChipCorder技術(shù)使用片上不揮發(fā)存儲(chǔ)器，提供零功率存儲(chǔ)，斷電后信息可以保存100年，器件可以重復(fù)錄制10萬(wàn)次。， ISD2500系列產(chǎn)品摘要型號(hào)最小周期輸人取樣速率（KHz〕典型濾波帶寬(KHz ）ISD256060 ISD257575 ISD259090 ISD25120120 型號(hào)取樣速率(KHz)需要時(shí)鐘(KHz )ISD2560 1024ISD2575 ISD2590 ISD25120 512③操作模式ISD2560內(nèi)部具有多種操作模式，并能以最少的元件實(shí)現(xiàn)較多的功能。操作模式使用地址管腳來(lái)實(shí)現(xiàn)，但實(shí)際地址在ISD2560的有效地址外部。當(dāng)?shù)刂返淖罡呶籄8, A9為高電平時(shí)，其余的地址位將會(huì)成為標(biāo)志位而不再是地址位。因此操作模式和地址模式不能兼容，也就是說(shuō)不能同時(shí)使用。在使用操作模式時(shí)必須注意兩點(diǎn)。第一，所有的操作開(kāi)始于地址0，也就是ISD2560的起始地址。以后的操作可以根據(jù)模式的不同從其它地址開(kāi)始。另外，從錄音變換到放音、放音變換到錄音(M6模式除外)或節(jié)電周期開(kāi)始時(shí)，器件地址指針復(fù)位到0。第二，當(dāng)CE變成低電平時(shí)并且A8, A9為高電平時(shí)，操作模式執(zhí)行。當(dāng)前的操作模式一直有效，直到下一次控制信號(hào)變低，并取樣地址線上的信息開(kāi)始新的操作。（5）RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口總線RS232C是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通信。該標(biāo)準(zhǔn)的目的是定義數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)之間接口的電氣特性。RS232C提供了單片機(jī)與單片機(jī)、單片機(jī)與PC機(jī)間串行數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)接口，通信距離可達(dá)到巧米。①范圍RS232C標(biāo)準(zhǔn)適用于DCE和DTE間的串行二進(jìn)制通信，如果不增加其它設(shè)備的話，RS232C標(biāo)準(zhǔn)的電纜長(zhǎng)度最大為15m。RS一232 C不適于接口兩邊設(shè)備間要求絕緣的情況。②RS一232C信號(hào)特性為了保證二進(jìn)制數(shù)據(jù)能夠正確傳送，設(shè)備控制準(zhǔn)確完成，有必要所用的信號(hào)電平保持一致。為滿足此要求，RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的電壓范圍。由于RS232C是在TTL集成電路之前研制的，所以它的電平不是+SV和地，而是采用負(fù)邏輯，規(guī)定+3V+ 15V之間的任意電壓表示邏輯0電平，3V15V之間的任意電壓表示邏輯1電平。③RS一232C定義了20根信號(hào)線，其中15根信號(hào)線(表中打*號(hào)者)用于主信道通信，其它的信號(hào)線用于輔信道或未定義，輔信道主要用于線路兩端的調(diào)制解調(diào)器的連接，少使用[26]。（6）LED顯示器接口及顯示方式 LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，其在單片機(jī)中的應(yīng)用非常廣泛。①LED顯示器的結(jié)構(gòu)及分類A、LED顯示器的引腳通常所說(shuō)的LED顯示器由七個(gè)發(fā)光二極管組成。稱為七段LED顯示器。此外顯示器中還有一個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管，用于顯示小數(shù)點(diǎn)。通過(guò)七段發(fā)光二極管亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其它符號(hào)。B、 LED顯示器中的發(fā)光二極管的兩種接法:共陽(yáng)極接法:把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極。使用時(shí)公共陽(yáng)極接+5V,這樣陰極端輸人低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸人高電平的則不點(diǎn)亮。共陰極接法:把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。使用時(shí)公共陰極接地，這樣陽(yáng)極端輸人高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平的則不點(diǎn)亮。為了顯示數(shù)字或符號(hào)，要為L(zhǎng)ED顯示器提供代碼，因?yàn)檫@些代碼是為顯示字形的，因此稱之為字形代碼。七段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)8段。因此提供給LED顯示器的字形代碼正好一個(gè)字節(jié)[27]。 ②LED顯示器的顯示分類LED顯示器的顯示方式可以分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示兩種方式。靜態(tài)顯示方式:所謂靜態(tài)顯示就是每一個(gè)LED顯示器各筆劃段都要占用一條具有鎖存功能輸出線。CPU把要顯示的字形代碼送到輸出口上，通過(guò)鎖存后使顯示器顯示出所需的數(shù)字或符號(hào)，此后CPU不用再送字形代碼，顯示內(nèi)容也會(huì)一直保留，直到CPU送新的字形代碼。靜態(tài)顯示方式的優(yōu)點(diǎn)是顯示程序簡(jiǎn)單、顯示亮度高，CPU不經(jīng)常掃描顯示口，節(jié)約CPU的工作時(shí)間。其缺點(diǎn)是占用I/O口線較多，所需硬件也較多。所以靜態(tài)顯示方式常用在顯示器數(shù)目較少的應(yīng)用系統(tǒng)中。動(dòng)態(tài)掃描顯示方式:動(dòng)態(tài)掃描顯示方式是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的顯示方式。其原理是把所有顯示器的8個(gè)筆劃段的各個(gè)同段名端并接在一起，并把它們接到字段輸出口上。為了使各個(gè)顯示器不顯示同一個(gè)數(shù)字，各顯示器的公共端還要設(shè)置另一組信號(hào)進(jìn)行控制，即把它們接到位輸出口上。這樣，一組LED顯示器就由兩組信號(hào)來(lái)控制g組是字段輸出口輸出的字形代碼，用來(lái)控制顯示的字形，稱為段碼。另一組是位輸出口輸出的控制信號(hào)，用來(lái)選擇第幾位顯示器工作，稱為位碼[28]。在兩組信號(hào)控制下，逐個(gè)地循環(huán)地點(diǎn)亮各位顯示器，這樣雖然在任何時(shí)刻只有一個(gè)顯示器被點(diǎn)亮，但是由于人眼具有視覺(jué)殘留效應(yīng)，看起來(lái)與全部顯示器持續(xù)點(diǎn)亮效果一樣，這樣就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)掃描顯示。 測(cè)距信息輸入電路 車(chē)速信息輸入電路 轉(zhuǎn)向信息輸入電路 語(yǔ)音報(bào)警輸出電路 實(shí)際車(chē)間距離顯示電路 本章小結(jié) 本章主要介紹了硬件部分的內(nèi)容，首先是對(duì)所選的傳感器進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述；其次是對(duì)中央控制器的介紹；最后在以上硬件的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際要求搭建相應(yīng)的電路如測(cè)距信息輸入電路、車(chē)速信息輸入電路 、轉(zhuǎn)向信息輸入電路、語(yǔ)音報(bào)警輸出電路、實(shí)際車(chē)間距離顯示電路等。第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 存儲(chǔ)器在物理結(jié)構(gòu)上分程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，共有四個(gè)存儲(chǔ)器空間:片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器空間以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間。 程序存儲(chǔ)器的地址空間程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放編好的程序和表格常數(shù)。程序存儲(chǔ)器通過(guò)16位程序計(jì)數(shù)器尋址，尋址能力64KB。這使得指令能在64KB地址空間內(nèi)任意跳轉(zhuǎn)，但不能使程序從程序存儲(chǔ)器空間轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間[29]。8751片內(nèi)的EPROM的容量為4KB，地址為000H0FFFH，片外最多可擴(kuò)展64KB的EPROM，地址為1000HFFFFH，片內(nèi)外統(tǒng)一編址。當(dāng)引腳EA接高電平時(shí)，8751的程序計(jì)數(shù)器PC在0000H0FFFH范圍內(nèi)，執(zhí)行片內(nèi)EPROM中的程序。當(dāng)指令地址超過(guò)OFFFH后，就自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外去取指令[29]。當(dāng)引腳EA接低電平時(shí)，8751的片內(nèi)EPROM不起作用，CPU只能從片外EPROM中取指令，地址從0000H開(kāi)始編址。8751從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器取指令時(shí)執(zhí)行速度是相同的。程序存儲(chǔ)器中的某些單元是留給系統(tǒng)使用的。存儲(chǔ)單元保留目的0000H0002H 復(fù)位后初始化引導(dǎo)程序0003H000AH外部中斷000BH0012H 定時(shí)器0溢出中斷0013H001 AH 外部中斷100 I B H0022H定時(shí)器1溢出中斷0023H002AH串行端口中斷002BH定時(shí)器2中斷(8751沒(méi)有) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM用于存放運(yùn)算結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志梯形等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間也分成片內(nèi)和片外兩大部分，即片內(nèi)RAM和片外RAM。8751片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間為64KB，地址從0000HFFFFH，片內(nèi)存儲(chǔ)器空間為256B,地址從0000H00FFH。（1）片外RAM片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的低地址部分(0000H00FFH)是重疊的，如何區(qū)別片內(nèi)、片外RAM空間呢?8751用MOV訪問(wèn)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，片外64KB RAM空間專門(mén)為MOVX指令所用。（2）片內(nèi)RAM片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器最大可尋址256個(gè)單元，它們又分為兩個(gè)部分，低128B (00H7FH )是真正的RAM區(qū)，高128 (80H}FFH)為特殊功能寄存器((SFR)區(qū)。①低128B RAM8751的犯?jìng)€(gè)工作寄存器與RAM安排在同一個(gè)隊(duì)列空間里，統(tǒng)一編址并使用同樣的地址(直接尋址和間接尋址)。00H 1 FH地址安排為四組工作寄存器區(qū)，每組有8個(gè)工作寄存器(RO}R7)，共占32個(gè)單元。通過(guò)對(duì)程序狀態(tài)字PSW中RS 1 ，RSO的設(shè)置，每組寄存器均可選作CPU的工作寄存器組。若程序中并不需要四組，那么其余可用作一般RAM單元。CPU復(fù)位后，選中第。組寄存器為當(dāng)前的工作寄存器[30]。組別RS1RS0R0R1R2R3R4R5R6R700000H01H02H03H04H05H06H07H10107H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH21010H