【正文】 DelayMs(250)。 //為什么除以 58 等于厘米， Y 米 =（ X 秒 *344） /2 // X 秒 =（ 2*Y 米） /344 X 秒 =*Y 米 厘米 =微秒 /58 TH0=0。 while(ECHO)。 //觸發(fā)信號是高電平脈沖，寬度大于 10us DelayUs2x(10)。 out()。 dis(table[flue[1]])。 flue[2]=S%1000/100。 } } void out() { SH_CP=0。 dat=numamp。 } /* 595 顯示 */ void dis(uchar num) { uchar i。 } void DelayMs(unsigned char t) { while(t) { DelayUs2x(245)。 TL0=0x00。 uchar code table1[]={0xcf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}。 sbit SH_CP=P1^5。 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 32 頁 共 37 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 鞠永勝 . 基于嵌入式系統(tǒng)汽車倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計與實現(xiàn) [D]. 山東：山東大學(xué)，2020. [2] 張國熊 . 測控電路 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [3] 閻石 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京：高等教育出版社， 2020. [4] 侯媛彬等 . 凌陽單片機(jī)原理及其畢業(yè)設(shè)計精選 [M]. 科學(xué)出版社， 2020. [5] 李建忠 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020. [6] 霍孟友等 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [7] 劉洪恩 . 汽車倒車防撞超聲波雷達(dá)的設(shè)計 [J]. 儀表技術(shù)， 2020， 15（ 04）：55～ 60. [8] 李朝青 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2020. [9] 高海生，楊文煥 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)大全 [M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，1996. [10] 張友德，趙志英，涂時亮 . 單片機(jī)微型機(jī)原理、應(yīng)用與實驗 [M]. 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， 1992. [11] 陸冬妹 . 基于溫度補(bǔ)償?shù)某暡ǖ管嚋y距系統(tǒng)的設(shè)計 [J]. 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報， 2020， 27（ 2） . 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 33 頁 共 37 頁 [12] 劉典文等 . 基于單片機(jī) STC89C51 設(shè)計的超聲波測距儀 [J]. 中國新技術(shù)信產(chǎn)品， 2020， 8： 16～ 17. [13] Vizimuller. RF design guidesystems, circuits, and equations [M]. Boston： Artech House， 1995. [14] Keil Software. The Final World On the 8051[M]. Germany： Keil Elektronik Gmbh and Keil software， 1997. [15] 梁小流，陳炳森，梁建和 . 基于 89S52 汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 機(jī)電工程技術(shù)， 2020， 10(4)： 49～ 51. 附錄 A 整體電路圖 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 34 頁 共 37 頁 附錄 B 程序清單 include include include include 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 35 頁 共 37 頁 define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit TRIG = P1^0 。由于實際設(shè)計經(jīng)驗的匱乏，在許多地方難免有考慮不周全的，如果沒有老 師的指導(dǎo)和督促，以及其他老師們和同學(xué)們的幫助和支持，沒有他們的幫助，完成這個設(shè)計是有一定的難度的。本系統(tǒng)在測距移動的過程，穩(wěn)定性不高，移動的速度過快誤差也比較大。還有一個最關(guān)鍵的問題就是關(guān)于超聲波探頭模塊的選擇，之前設(shè)計的是超聲波發(fā)射電路和接收電路是分開各自獨(dú)立的，但在裝配完調(diào)試發(fā)現(xiàn)調(diào)試難度有點大，后來在老師的指導(dǎo)下，改用了超聲波集成模塊，集成模塊把超聲波發(fā)射和接收電路集成在一起，而且能大大減少相互之間的干擾，在裝配完很容易就調(diào)試出來了。 本設(shè)計所設(shè)計的汽車防撞裝置的測距精度能達(dá)到 cm 的精度，而且測距盲區(qū)僅僅只有 2 cm，能夠很好的進(jìn)行距離的測量，而且控制方便，在利用了超聲波集成模塊后的調(diào)試也很方便，測距的范圍可以在 2 cm～ 5 m 之間 ，測距穩(wěn)定，可以達(dá)到設(shè)計要求。 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 30 頁 共 37 頁 結(jié)束語 本設(shè)計介紹的是基于單片機(jī)的汽車防撞裝置的設(shè)計，文中給出了具體的系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計思 路方案。 （ 3）本設(shè)計中并沒有溫度補(bǔ)償模塊，主要是 本設(shè)計做為倒車?yán)走_(dá)使用對精確的距離要求不高主要是起到警報的作用，所以沒有采用溫度補(bǔ)償模塊進(jìn)行設(shè)計。通過對理論和實際情況的分析，本設(shè)計的設(shè)計方案是基本可行。 （ 4）余波信號的影響 在測量時有一部分的聲波是從發(fā)射探頭直接轉(zhuǎn)收到接收探頭的，這部分聲波即是余波信號，這種余波對測量的干擾是挺大的。而本設(shè)計中并沒有溫度補(bǔ)償模塊，主要是本設(shè)計做為倒車?yán)走_(dá)使用對精確的距離的要求不是很高主要是起到警報的作用而已，所以本設(shè)計并沒有采用溫度補(bǔ)償模塊進(jìn)行設(shè)計。因為超聲波測距所能測的距離的大小與傳感器的驅(qū)動功率、測量方法有很大關(guān)系，而從理論上來講，本設(shè)計系統(tǒng)采用的超聲波模塊測距時存 在的盲區(qū)大約為 2 cm 左右 ，而且本設(shè)計理論上的測量距離范圍為 2 cm～ 5 m，測量的 誤差比較小，測量顯示值穩(wěn)定，可以精確到 cm，能滿足設(shè)計要求。 else bibi=0。 DelayMs(250)。 //為什么除以 58 等于厘米， Y 米 =（ X 秒 *344） /2 // X 秒 =（ 2*Y 米） /344 X 秒 =*Y 米 厘米 =微秒 /58 TH0=0。 while(ECHO)。 //觸發(fā)信號是高電平脈沖，寬度大于 10us DelayUs2x(10)。當(dāng)超聲波接收電路接收了到回波信號的同時時，電路便會產(chǎn)生一個低電平到單片機(jī)的 端口 ，在單片機(jī)檢測到該信號后，定時器計時就將停止，同時定時器的計數(shù)的次數(shù)將被提取出來，這樣就可以得到以 cm 為單位的測量的距離值 。 } 計算及顯示模塊設(shè)計 從距離計算公式 S=17N/1000=N(cm)中 可以很明顯看出來，如果想要得到 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 25 頁 共 37 頁 具體的距離的值，就只需要得到從 超聲波 發(fā) 送開始到接收到超聲波這個過程中定時 器0的計數(shù)的次數(shù)。 //清除定時器 0 寄存器中的值 chaifen()。 S=TH0*256+TL0。 while(!ECHO)。 //初始化定時器 0 while(1) { DIDI()。中斷處理程序的程序流程圖如圖 所示。 綜合以上的分析可得到系統(tǒng)主程序流程圖，系統(tǒng)主程序的流程圖如圖 所示。 在進(jìn)行超聲波測距時，實際上測距就是記錄從超聲波發(fā) 射電路發(fā)射超聲波信號開始到接收到信號的聲波的往返時間差，然后通過數(shù)據(jù)計算出距離，對于回波信號需要進(jìn)行檢測的有效信號是反射物體反射的回波信號，所以要盡量避免在檢測時候檢測到余波信號。最后主程序通過對回波信號的接收，完成后續(xù)的工作，假如標(biāo)志位清零則說明接收到了回波信號，那么主程序就返回到初始端重新將回波接收標(biāo)志位置位并且在單片機(jī)的 上發(fā)送低電平到超聲波發(fā)射電路，就這樣，連續(xù)不斷地運(yùn)行，循環(huán)不斷地工作用來實現(xiàn)測距。 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 21 頁 共 37 頁 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本設(shè)計采用的是模塊化的思路來進(jìn)行設(shè)計和編寫程序，程序主要由系統(tǒng)主程序和中斷程序構(gòu)成。報警模塊電路圖如圖 所示。 液晶片 的動態(tài)顯示比較實用，電路構(gòu)建簡單，所以本設(shè)計采用動態(tài)掃描的方法顯示測量距離，只要輪流顯示的速度足夠快的時候就能夠?qū)崿F(xiàn)測量數(shù)值的顯示 。 一有輸出就可以開定時器計時 ， 當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r就可以讀定時器的值 ， 此時就為此次測距的時間 ，就能夠 算出距離 。此模塊的測距范圍為 2 cm～ 5 m，能基本滿足測距要求，而且其精度可以達(dá)到 cm，盲區(qū)僅僅為 2 cm，完全可以能夠滿足本設(shè)計的測距要求，而且測距也比較穩(wěn)定。 HRSR04 超聲波集成 模塊正面外觀如圖 所示， HRSR04 超聲波集成 模塊的背面外觀如圖 所示。 CX20206A 芯片的 5 腳在外接電阻對它的帶通濾波器的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且不用再外接其他的電感，能夠很好地避免外加磁場對芯片電路的干擾，而且它的可靠性也是比較高的。 圖 超聲波發(fā)射電路 工作時，由單片機(jī)產(chǎn)生 40 kHz 的脈沖從 口向超聲波的發(fā)射電路部分發(fā)出信號，再經(jīng) 74LS04 放大電路放大后，驅(qū)動超聲波探頭將超聲波發(fā)射出去。這樣，定時器就能夠準(zhǔn)確的記錄下了超聲波發(fā)射點至障礙物之間往返傳播所用的時間 t（ s） [7]。由于超聲波的以上幾個特點，所以超聲波被廣泛地應(yīng)用于物體距離的測量、厚度等方面 [6]。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī) 最小 系統(tǒng) 是其他 拓展 系統(tǒng)的最 基本的基礎(chǔ) ，單片機(jī) 最小系統(tǒng)是指一個真正可用的單片機(jī)最小配置系統(tǒng) 即單片機(jī)能工作的系統(tǒng) 。 當(dāng)89S51 從外部程序存儲器取指令或常數(shù)時，每個機(jī) 器周期內(nèi)輸出 2 個脈沖即兩次有效，以通過數(shù)據(jù)總線 P0 口讀回指令或常數(shù)。 表 P3 口第二功能表 P3 引腳 兼用功能 串行通訊輸入口（ RXD） 串行通訊輸出口（ TXD） 外部中斷 0 請求輸入端 （ INT0） 外部中斷 1 請求輸入端 （ INT1） 定時器 0 輸入端 (T0) 定時器 1 輸入端 (T1) 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端（ /WR） 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端（ /RD） 專業(yè)技能綜合實訓(xùn)報告 第 13 頁 共 37 頁 （ 5） 其它控制或復(fù)用引腳 （ a） ALE/PROG（ 30 腳）：地址鎖存有效 信號輸出端。 P3 口也是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P3 口能驅(qū)動 4 個 LSTTL 負(fù)載，這 8 個引腳還用于專門的第二功能 [5]。例如： 指令 CLR 是清零的意思， CLR 的意思 就是讓單片機(jī)的 端口輸出低電平；而指令 SETB 是置 1 的意思， SETB 的意思就是讓單片機(jī) 端口輸出高電平 [5]。 圖 單片機(jī)復(fù)位電路圖 （ 4） 輸入輸出口 （ I/O 口 ） 引腳 P0 口是一個三態(tài)的雙向口 ，既可以作為數(shù)據(jù)和地址的分時復(fù)用口，又可以作為通用輸入輸出口 [5]。 時鐘信號電路如圖 所示。 圖 51 單片機(jī)的引腳功能圖 單片機(jī)引腳功能 （ 1） 電源引腳 Vcc（ 40 腳）：正電源的引腳，工作電壓是 5 V。 51 系列的單片機(jī)執(zhí)行速率快 (最高時鐘 頻率為 90 MHz)，功耗低，在系統(tǒng)、 在 應(yīng)用可編程 ,不占用用戶的資源 [5]。 （ 7）單片機(jī)在市面上的銷售渠道是否暢通、其價格是否便宜。 （ 5）單片機(jī)對工作的溫度范圍的要求。 （ 3）單片機(jī)的存儲介質(zhì)。目前，市面上的單片機(jī)的種類繁 多，并且他們在功能方面也是各自有各自的特點。汽車防撞系統(tǒng)的測距是利用超聲波測距的原理，在單片機(jī)內(nèi)部程序的控制下，由超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，在超聲波遇到障礙物時反射到超聲波接收探頭，由此回應(yīng)到單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行中 斷處理和數(shù)據(jù)的處理，計算出距離，由數(shù)碼管顯示距離，并由蜂鳴器報警提示。而由于測量的距離不同和發(fā)射擴(kuò)散角所引起的誤差以及超聲波信號在空氣中傳播的過程中的超