【導(dǎo)讀】行研究工作所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，和電子版，允許論文被查閱和借閱。評(píng)選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。課題研究目的的意義...............錯(cuò)誤!超聲波探測(cè)盲區(qū)問(wèn)題及改進(jìn)方案......錯(cuò)誤!超聲波測(cè)距的原理及實(shí)現(xiàn)...........錯(cuò)誤!發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)...............錯(cuò)誤!顯示報(bào)警單元設(shè)計(jì).................錯(cuò)誤!考慮本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，干擾小，故采用上電自動(dòng)復(fù)位。發(fā)展中最為重視的環(huán)節(jié)。因此船舶防撞裝置的研究也隨之誕生了。其中以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人。于建立富于經(jīng)濟(jì)價(jià)值的河口港有極大的地理優(yōu)勢(shì)。在經(jīng)歷了鐵路、公路充分發(fā)展后，現(xiàn)如今內(nèi)河航運(yùn)、海上運(yùn)。輸都越來(lái)越受到世界各各國(guó)家的重視。在改革開(kāi)放以前，重工業(yè)優(yōu)先

　　

【正文】 序調(diào)用了子程序及中斷服務(wù)程序。程序首先完成初始化過(guò)程，然后是一個(gè)重復(fù)的控制發(fā)射信號(hào)的過(guò)程，即調(diào)用發(fā)射子程序幾遍，而且每次發(fā)射周期結(jié)束都會(huì)判斷在發(fā)射信號(hào)后延時(shí)等待的過(guò)程中是否發(fā)生； 中斷，即是否回波產(chǎn)生來(lái)判斷程序得流程。流程圖如圖 41所示。 N N Y Y 圖 41 主程序流程圖 開(kāi)始 單片機(jī)初始化 定時(shí)子程序 有回波嗎？ 外部中斷子程序 定時(shí)器初始化 定時(shí)程序入口 發(fā)射超聲波 三方向是否發(fā)射完？ 停止發(fā)射 返回 40KHz脈沖的產(chǎn)生與超聲波發(fā)送 在脈沖產(chǎn)生前先對(duì)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0進(jìn)行初始化，在這里選擇的是工作方式 1定時(shí)器模式，所以 TMOD應(yīng)該設(shè)計(jì)為 01H。接著用 STEBTRO指令開(kāi)啟 T0，在開(kāi)啟 T0 的同時(shí)開(kāi)發(fā)發(fā)射超聲波脈沖。 測(cè)距系統(tǒng)中的超聲波傳感器采用 UCM40的壓電陶瓷傳感器，它的工作電壓是 40KHz 的脈沖信號(hào)，這由單片機(jī)執(zhí)行下面程序來(lái)產(chǎn)生。 PUZEL： MOV 14， 12H；超聲波發(fā) 射持續(xù) 200ms HERE： CPL ；輸出 40KHz方波 NOP NOP NOP DJZN 14H， HERE RET 前方測(cè)距電路的輸入端接單片機(jī) 端口，單片機(jī)執(zhí)行上面的程序后，在 端口輸出一個(gè) 40KHz 的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)三極管 T 放大，驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射頭 UCM40T，發(fā)出 40KHz 的脈沖超聲波，且持續(xù)發(fā)射 200ms。右側(cè)和左側(cè)測(cè)距電路的輸入端分別接 ，工作原理與前方測(cè)距電路相同。這里省略，只研究正對(duì)方向的障礙物。 超聲波的接收與處理 外部中斷口 INT0 是否有中斷脈沖產(chǎn)生來(lái)判斷 超聲波的接收 與否 。定時(shí)子程序要對(duì)中斷進(jìn)行初始化。選定的是 INT0 口，工作方式為脈沖方式。 STEB EA；中斷總允許 STEB EXO； INT0 中斷允許 STEB PXO；設(shè)置 INT0 為高優(yōu)先級(jí)中斷 STEB IT0；設(shè)置 INT0 為脈沖方式 HERE： JMP $；等待中斷 接收頭采用與發(fā)射頭配對(duì)的 UCM40R，將超聲波調(diào)制脈沖變?yōu)榻蛔冸妷盒盘?hào) ，經(jīng)運(yùn)算放大器 IC1A和 IC1B 兩級(jí)放大后加至 IC2。 IC2是帶有鎖定環(huán)的音頻譯碼集 成塊 LM567，內(nèi)部的壓控振蕩器的中心頻率 f0=1/，電容 C4 決定其鎖定帶寬。調(diào)節(jié) R8 在發(fā)射的載頻上，則 LM567 輸入信號(hào)大于 25mV，輸出端 8 腳由高電平躍變?yōu)榈碗娖?，作為中斷?qǐng)求信號(hào)，送至單片機(jī)處理。 前方測(cè)距電路的輸出端接單片機(jī) INT0 端口，中斷優(yōu)先級(jí)最高，左、右測(cè)距電路的輸出通過(guò)與門 IC3A的輸出接單片機(jī) INT1端口，同時(shí)單片機(jī)和 和 IC3A 的輸入端，中斷源的識(shí)別由主程序查詢來(lái)處理，中斷優(yōu)先級(jí)為先右后左。部分源程序如下： RECEIVE： PUSH PSW PUST ACC CLR ACC JNB ， RIGHT； 0，轉(zhuǎn)至右測(cè)距電路中斷服務(wù)程 序 JNB ， LEFT； 引腳為 0，轉(zhuǎn)至左測(cè)距電路中斷服務(wù)程序 RETURN： SETB EXZ1；開(kāi)外部中斷 INT1 POP ACC POP PSW RET1 數(shù)據(jù)讀取和儲(chǔ)存 當(dāng) 讀出 T0 計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值存儲(chǔ)在 RAM 中 時(shí) ， 并且在聲波 每次發(fā)射周期需要對(duì)計(jì)數(shù)器清零， 才能 得到發(fā)射信號(hào)與接收回波間的時(shí)間差 。 RECEIVE0： PUSH PSW PUSH ACC CLR EXO；關(guān)外部中斷 0 MOV R7， THO；讀取時(shí)間值 MOV R6， TL0 CLR C MOV A， R6 SUBB A， 0BBH；計(jì)算時(shí)間差 MOV 31H， A；存儲(chǔ)結(jié)果 MOV A R7 SUBB A， 3CH MOV 30H， A SETB EXO；開(kāi)外部中斷 0 POP ACC POP PSW RETI 計(jì)算超聲波 傳播時(shí)間 信號(hào)處理包括計(jì)數(shù)值與距離值換算，二進(jìn)制與十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。 當(dāng)T0 中讀取的時(shí)間差 時(shí)，其 不能作為距離值直接顯示輸出 。 因?yàn)闀r(shí)間差值 和測(cè)得的 實(shí)際的距離值之間轉(zhuǎn)換公式為 S=V/2T。其中， V代表 傳播速度， T 代表 聲波 來(lái)回 經(jīng)歷的時(shí)間 。 顯示子程序和蜂鳴報(bào)警程序 顯示采用動(dòng)態(tài)顯示法 可以 提高系統(tǒng)資源的利用率 。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展 I/O 口 采用 8155 芯片 。 采用共陰顯示接法 ， LED 的字形輸出口 是 8155的 PA口 ， LED的位選控制口 是 PC口 。顯示緩沖區(qū)中被顯示的字符的字形碼的地址偏移量預(yù)先制表放入 計(jì)算好的距離數(shù)據(jù)設(shè) 置顯示緩沖區(qū)其實(shí)地址 。 Y 外部中斷入口 關(guān)閉外部中斷 讀取 T0 時(shí)間值 計(jì)算距離 顯示報(bào)警子程序 取值測(cè)量 LED顯示 距離小于 50cm？ N 圖 42 子程序流程圖 部分源程序： DISP： MOV DPTR， 7FOOH；指向 8155 控制口 MOV A,0DH ； 8155 初始化 MOVX@DPTR， A MOV R7， 01H ；從右邊第一位顯示器開(kāi)始 MOV R1， 30 ；顯示緩沖區(qū)首地址送 R1 LOOP： MOV DPTR， 7F03H；指向 8155 控制口地址 MOV A， R7 ；位控碼初值 MOVX@DPTR， A MOV DPTR， 7F01H ；指向 8155 段控制口地址 MOV A， @R1 ；取待顯示數(shù)據(jù) MOV DPTR， TAB ；取字形段碼表首地址 MOVX A， @A+DPTR ；查表獲取字形段碼 INC R1 ；指針指向下一緩沖單元 MOV A， R7 結(jié)果送顯示并報(bào)警提示 開(kāi)外部中斷 返回 返回 蜂鳴報(bào)警 返回 JB A ,RETURN ；判斷是否到最高位？返回 RL A ；不到，左移一位 MOV R7， A AJMP LOOP ；繼續(xù)掃描 RETURN： RET TAB： DB OCOH,OF9H,OA4H,OBOH,99H DB 92H,82H,OF8H,80H,90H DB 88H,83H,OC6H,OA1H,86H DB 8EH,OBFH,8CH,OFFH 參考文獻(xiàn) [1] 李華 . AT89C2051 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993. 6： 8793 [2] 曾城 .基于 CANBUS 的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)控制單元的研究開(kāi)發(fā) .西安 :長(zhǎng)安大學(xué) ,2020:12： 2024 [3] 陳光東 .單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) (第二版 )[M].武漢：華中理工大學(xué)出版社， ： 2125 [4] 曾城 .基于 CANBUS 的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)控制單元的研究開(kāi)發(fā) .西安 :長(zhǎng)安大學(xué) ,2020:12： 4551 [5] 徐淑華，程退安，姚萬(wàn)生 .單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 1999. 6： 128134 [6] 蘇長(zhǎng)贊 .紅外線與超聲波遙控 [M].北京：人民郵電出版社，： 2635 [7] 張謙琳 .超聲波檢測(cè)原理和方法 [M].北京：中國(guó)科技大學(xué)出版社， ： 1116 [8] 九州 .放大電路實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， ： 134— 146 [9] 勝全 .D18B20 數(shù)字溫度計(jì)在微機(jī)溫度采集系統(tǒng)中的序編制 [M]. 南京：南京大學(xué)出版社 1998. 3： 4351 [10] 恒清，張靖 .加強(qiáng)單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾能力的方法 [J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2020 .10： 2 [11] 華兵 .MCS51 單片機(jī)原理應(yīng)用 [M].武漢：武漢華中科技大學(xué)出版社， 2020 .5： 4761 致 謝 經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，我的論文終于圓滿完成。寫論文的過(guò)程是復(fù)雜的，我剛開(kāi)始一頭霧水，慢慢查資料學(xué)習(xí)之后才開(kāi)始有所領(lǐng)悟，再到之后列出大綱、著手論文內(nèi)容，這段時(shí)間里有煩躁有快樂(lè)，也讓我沉下心來(lái)學(xué)習(xí)到了很多之前忽略的東西 ，讓我對(duì)本專業(yè)有了新的認(rèn)識(shí)。 就像我在正文中寫的那樣，隨著社會(huì)的飛速發(fā)展 和我國(guó)對(duì)中西部開(kāi)發(fā)力度的加大 ， 內(nèi)河航運(yùn)在運(yùn)輸行業(yè)中的地位越來(lái)越重要，內(nèi)河航運(yùn)給人們帶來(lái)的便利也必將越來(lái)越大 。 但伴隨著內(nèi)河航運(yùn)的發(fā)展，隨著航道的加多，船舶噸位的加大，船舶航速的加快，它帶來(lái)的交通安全問(wèn)題也更加受到人們的關(guān)注。所以船舶航運(yùn)防撞自動(dòng)檢測(cè)裝置的研究就顯得更加的重要了。因此我?guī)е浅夂竦呐d趣完成了這一論文的研究。在此過(guò)程中我要感謝很多人對(duì)我的支持和指導(dǎo)。 首先 我要 衷心感謝 我的 指導(dǎo)老師 對(duì)我 的教導(dǎo)， 他 教給我的不僅僅是 專業(yè)的知識(shí)，還教會(huì)了我對(duì)待本專業(yè)以及論文的認(rèn)真態(tài)度。另外，我要感謝電子信息與通信工程學(xué)院全體老師對(duì)我的辛勤培養(yǎng)和教誨 ! 最后，我要對(duì)和我共同為論文奮斗的同學(xué)們表示謝意，你們的幫助和鼓勵(lì)是我的最大動(dòng)力。