【導讀】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。展望未來，超聲波測距儀作為一種新型的非常重要有用。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。2）進行器件選擇，電路設(shè)計與制作工作并進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào).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(yīng)用[M].中國青年出版社,20xx.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。

　　

【正文】 。匯編語言由于是面向機器的程序設(shè)計語言，與具體的計算機硬件有著密切的關(guān)系，因此，可移植性差。但由于匯編指令與機器語言指令一一對應(yīng)，即一條匯編語言的可執(zhí)行指令對應(yīng)著一條機器語言指令，反之亦然。因此，匯編語言可直接利用 機器硬件系統(tǒng)的許多特性，如寄存器、標志位以及一些特殊指令等，具有執(zhí)行速度快、占用內(nèi)存少等優(yōu)點。匯編語言的缺點是程序的通用性和可移植性差；程序比較繁瑣，調(diào)試困難；目標程序比較龐大，運行速度慢。 C 語言是一種編譯型的程序設(shè)計語言，它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。 C 語言有功能豐富的庫函數(shù)，運算速度快，編譯效率高，有良好的可太原工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 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(yīng)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(yīng)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(yīng)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 見附錄 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) 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 24 { uint c。 reset()。 tu=0。 if(r) { write(0xCC)。 write(0xBE)。 c=read()。 reset()。 write(0xCC)。 write(0x44)。 if(c0x1000){c=c+1。tu=1。} c=4。 return c。 } else{return r。 } } 實現(xiàn)根據(jù)溫度轉(zhuǎn)化聲速 int C_speed(void) { uchar y。 y=Read_Temperature()。 if(r){ { T_C=y。 if(tu==0)speed=332+T_C*。 else speed=332T_C*。 } }else speed=。 return speed。 } 太原工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 25 實現(xiàn)距離計算 float Dis_count() { float cm。 cm=TH1*256+TL1。 cm=7610。 cm*=speed。 cm/=20xx0。 return cm。 } 主函數(shù)的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容 void main(void) { uchar w。 Read_Temperature()。 for(w=11。w255。w) { 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。 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 26 } key()。 T_show: EA=0。 TR1=0。 do{ LED_T_C(Read_Temperature())。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 show(25)。 key()。 }while(show_temperature==1)。 測距部分開始 TMOD=0X11。 EA=1。 IT1=1。 w=0。 while(1) { TT1()。 TR1=1。 Send_40K()。 time_11uS(6)。 太原工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 27 ET1=1。 EX0=1。 do{ led_display()。} while(flag==0amp。amp。TO==0)。 if(flag==1) { if(w27){C_speed()。w=0。} w++。 dis=Dis_count()。 flag=0。 if(dis=8||dis=996){temp[0]=0xF7。temp[1]=0xF7。temp[2]=0xF7。} else{ bell=0。 LED_temp(dis)。 bell=1。 show(10)。 } } TO=0。 show(10)。 key()。 if(show_temperature==1)goto T_show。 } } 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 28 6 仿真 單片機超聲波測距儀的仿真，由于仿真軟件里沒有超聲波頭的仿真模型，造成單片機超聲波測距仿真無法進行，要對超聲波測距進行仿真，只能分步進行，即將接收電路的仿真與單片機系統(tǒng)的仿真分開進行，對超聲波測距儀進行軟件仿真成功后，再調(diào)試超聲波測距儀硬件。 一、超聲波測距儀接收電路仿真 本接收電路是單片機超聲波測距儀中最簡單的電路，電路由三極管 分離元件構(gòu)成，整個電路元件少、制作容易、調(diào)試簡單， 成功率非常高 。 仿真截圖 如圖 61： 圖 61 超聲波測距儀接收電路仿真 太原工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 29 二、超聲波測距儀軟件系統(tǒng)仿真 ，如圖 62： 圖 62 超聲波測距儀軟件系統(tǒng)仿真 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 30 三、仿真時示波器的示意圖 ，如圖 63： 圖 63 仿真 時示波器示意圖 太原工業(yè)學院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 31 7 結(jié)論 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。 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。 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 32 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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