【正文】 if(!Over_Flag) { time=TH0*256 + TL0。 clear_LCD()。 G=1。 d[13]=t%10+39。 } void numch(unsigned int t) { d[10]=(t/100)%10+39。 send_(0x34)。in1。 delay(1)。 send_(0x01)。//30H基本指令操作 delay(1)。 // PSB=1。 E=0。 RW=0。 E=0。 RW=0。 } E =0。 RW=1。y++)。 超聲波汽車防撞報警器設(shè)計 40 for(x=0。 //停止發(fā)射 TR0=0。 } else time=time1。 if(time==65535){time=9999。 //定時器停止計時 TP=0。 Over_Flag =1。 ET0=0。 TR0=0。 TH0=0x00。 Send_CSB=1。 } 超聲波汽車防撞報警器設(shè)計 38 /******************************************************** ***********************超聲波開始發(fā)射 ******************** ********************************************************/ void Send_Start(void) { Over_Flag =0。it。 sbit Send_CSB =P3^5 。 uchar c[17]= 安全距離 。 unsigned long time,time1,time2。 sbit R=P2^1。 sbit RS =P2^4。同時，我還要感謝我的寢室同學(xué)和身邊的朋友，正是在這樣一個團結(jié)友愛，相互促進的環(huán)境中，在和他們的相互幫助和啟發(fā)中，才有我今天的 小小收獲。在我畢業(yè)論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和日常生活上的關(guān)懷，沒有您們這樣的幫助和關(guān)懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計，借此機會，向您們表示由衷的感激。電路中除集成電路外，對各電子元件也無特別要求。當收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負跳變，在 INT0 或 INT1端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時間差，計算距離。 前方測距電路的輸出端接單片機 INT0 端口，中斷優(yōu)先級最高，左、右測距電路的輸出通過與門 IC3A 的輸出接單片機 INT1 端口 ，同時單片機 和 接到 IC3A 的輸入端，中斷源的識別由程序查詢來處理，中斷優(yōu)先級為先右后左。我們知道 C語言程序有利于實現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，而超聲波測距儀的程序既有較復(fù)雜的計算（計算距離時），又要求精細計 算程序運行時間（超聲波測距時），所以控制程序可采用 C 語言和匯編語言混合編程?？紤]到紅外遙控常用的 載波頻率 38 kHz與測距的超聲波頻率 40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路。超聲波換 能器內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個換能板。 超聲波 發(fā)射電路主要由反相器 74LS04和超聲波發(fā)射換能器 T構(gòu)成，單片機 40kHz的方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極，用這種推換形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強度。單片機采用 STC89C52 或其兼容系列。 超聲波測距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時間來計算出傳播距離。但是對設(shè)計有一個很好的理論基礎(chǔ)。紅外接收部分沒有問題后再調(diào)試電機部分，看電機是否能按照遙控要求那樣轉(zhuǎn)動。如果電路板上的結(jié)果和設(shè)想的不同，由于在硬件檢查部分已經(jīng)確定了硬件沒問題。使用 C 語言肯 定要使用到 C 編譯器，以便把寫好的 C 程序編 *******本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 譯為機器碼，這樣單片機才能執(zhí)行編寫好的程序。此外， C 語言程序具有完善的模塊程序結(jié)構(gòu)，從而為軟件開發(fā)中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力的保障。所以在資源較少單片機開發(fā)中，建議采用匯編語言比較好。但是不同的 CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。 超聲波這個部分相對來說比較復(fù)雜，特別是涉及到了傳感器，受天氣和溫度的干擾比較大，電路內(nèi)部的干擾控制也是一個難點，所以我選擇了另外用了一塊擴展板來制作這部分電路，而且用電感來隔離各部分的干擾。在超聲波接收探頭未接收到信號的情況下，用示波器觀察其兩引腳，測得最大干擾電壓波形為 40KHZ 的正弦波，幅值 20mv。 在完成了以上各項檢查并確認無誤后，才可通 電調(diào)試，但此時應(yīng)注意電源的正、負極性不能接反。 為確保連線的可靠，在查線的同時，還可以用萬 用表電阻檔對接線作連通檢查，而且最好在器件外引線處測量，這樣有可能查出某些 “ 虛焊 ” 的隱患。 *******本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 5 調(diào)試 硬件調(diào)試 由于本設(shè)計涉及的模塊比較多，包括了超聲波測距模塊，單片機模塊，顯示報警，所以調(diào)試起來比較費力，設(shè)計的不定因素也比 較多，所以，調(diào)試的時候采用了分塊調(diào)試的方法，排除了各個模塊的干擾。而考慮實際情況下并不需測這么遠的距離或系統(tǒng)很難探測到這么遠的距離 .但為了方便計算，所以初值賦為 0. 超聲波測距儀主程序利用外中斷 0 檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（即 INT0 引腳出現(xiàn)低電平），立即進入中斷程序。 （ 2）使用 T0 作為計時器，工作方式為方式 1。 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 超聲波發(fā)生子程序的作用是通過 端口發(fā)送脈沖信號 控制 555 芯片超聲波的發(fā)射 （頻率約 40kHz 的方波） 占空比不一定為 50%，脈沖寬度為 12μs左右，同時把計數(shù)器 T0 打開進行計時。然后調(diào)用超聲波發(fā)生子程序送出一個超聲波脈沖，為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)，需要延時約 ms（這也就是超聲波測距儀會有一個最小可測距離的原因）后，才打開外中斷 0 接收返回的超聲波信號。 （ 6） 數(shù)據(jù)計算。 （ 2） 脈沖 信號 通過超聲波發(fā)射換能器發(fā)出超聲波。 *******本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 主程序流程圖 軟件分為兩部分，主程序和中斷服務(wù)程序， 如圖（ 41）（ 42） (43) 所示 。這樣只要計算出從發(fā)出超聲波信號到接收到返回信號所用的時間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。然后調(diào)用超聲波發(fā)生子程序送出一個超聲波脈沖，為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)，需要延時約 0． 1 ms(這也就是超聲波測距儀會有一個最小可測 距離的原因 )后，才打開外中斷 0 接收返回的超聲波信號。電路圖為圖 3－ 16 圖 316 MAX232 電路與單片機通信電路 超聲波汽車防撞報警器設(shè)計 22 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 軟件設(shè)計的主要思路是將預(yù)置、發(fā)射、接收、顯示、聲音報警等功能編成獨立的模塊，在主程序中采用鍵控循環(huán)的方式，當按下控制鍵后，在一 定周期內(nèi)，依次執(zhí)行各個模塊，調(diào)用預(yù)置子程序 ， 發(fā)射子程序、查詢接收子程序、定時子程序，并把測量的結(jié)果進行分析處理，根據(jù)處理結(jié)果決定顯示程序的內(nèi)容以及是否調(diào)用聲音 ，顯示 報警程序。 第三部分是供電。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 *******本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 Ts128643引腳功能如下 表 3— 4 12864 的引腳功能 參考 ts128643與的單片機的引腳功能畫出它們連接的原理圖 312 如下： 超聲波汽車防撞報警器設(shè)計 20 圖 312 12864 與單片機的連接圖 MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS232 標準串口設(shè)計的接口電路 ,使用 +5v 單電源供電。當芯片接收到 40KHZ 的信號時， 7 腳的輸出由高電平轉(zhuǎn)為低電平，單片機外部中斷 0 口檢測到輸入信號的下降沿或者低電平時，立即產(chǎn)生中斷，同時停止定時 /計數(shù)器 T0。而由檢波器輸出的數(shù)據(jù)編碼信號， CPU不能識別，故在檢波器后設(shè)置由積分電路和磁滯回線型比較器組成的整形電路，整形電路是一種波形變換電路，它可將檢波器輸出的寬度編碼脈沖整形變換為CPU 所能識別的數(shù)字 信號。調(diào)節(jié)其阻值可調(diào)節(jié)帶通濾波器的中心頻率值。在放大器輸入端設(shè)置有 ABLC 電路（即自動偏壓電路或者自動電平控制電路，它可使放大及限幅電路輸出電平穩(wěn)定的編碼信號），可自動調(diào)整放大器的偏置電壓，使放大器的輸出電平穩(wěn)定。 6 C3 積分電容連接端，該腳所接積分 電容標準值為 330PF，當電容值增大時，則外部濾波干擾增強，而且輸出脈沖的低電平持續(xù)時間增加。 圖 310 CX20216A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 *******本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 各引腳功能（如下表 33） 表 3— 3 CX20216A 引腳功能 引腳 名稱 功能 1 IN 信號輸入端 2 C1 RC網(wǎng)絡(luò)連接端，該端與地串接一 RC 網(wǎng)絡(luò)，以確定前置放大器的頻率特性與增益。 (4）電壓增益 77～ 79dB。 CX20216A 是日本索尼公司生產(chǎn)的彩電專用紅外遙控接收器，采用單列 8 腳直插式，超小型封裝。振蕩頻率 f 主要取決于電阻 R1（包括電位器的阻值）、 R2 和電容 C1，當 R R2 和 C1 固定時，改變電位器的阻值就可改變振蕩頻率，振蕩幅度由 電源電壓來決定。電路簡單易制。 （ 3） 無穩(wěn)類電路 作用：方波輸出，電源變換，音響報警，玩具 ， 電控測量，定時等。 圖 39 NE555 內(nèi) 部結(jié)構(gòu)圖 表 3— 2 555時基電路的功能表 清零端 DR 高觸發(fā)端 TH 低觸發(fā)端 TL Qn+1 放電管 T 功能 0 ? ? 0 導(dǎo)通 直接清零 1 CCV32? CCV31? 0 導(dǎo)通 置 0 1 CCV32? CCV31? 1 截止 置 1 1 CCV32? CCV31? Qn 不變 保持 NE555 應(yīng)用十分廣泛，可裝如下幾種電路： （ 1） 單穩(wěn)類電路 作用：定延時，消抖動，分（倍）頻，脈沖輸出，速率檢測等。 超聲波汽車防撞報警器設(shè)計 14 7 腳：放電端。 3 腳：輸出端 Vo 2 腳： TL 低觸發(fā)端 6 腳： TH 高觸發(fā)端 4 腳： DR 是直接清零端。它具有成本低、易使用、適應(yīng)面廣、驅(qū)動電流大和一定的負載能力。 W1不變，調(diào)節(jié) W2 時，僅可改變占空比而對頻率無影響。為了能連續(xù)調(diào)節(jié)占空比并能調(diào)節(jié)振蕩頻率，在 555 的第 6腳和第 7腳之間接有 W W R2組成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò) 。對 Flash 存儲器編程時，用于施加 Vpp 編程電壓。但訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不會有脈沖輸出。即使不訪問外部存儲器， ALE端仍以不變的頻率輸出脈沖信號 (此頻率是振蕩器頻率的 1/6)。對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接控制信息。在訪問外部程序和 16位外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高 8 位地址。端口置 1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口是分時轉(zhuǎn)換的地址 (低 8位 )/數(shù)據(jù)總線，不需要外接上拉電阻。 圖 34 復(fù)位電路圖 本設(shè)計采取的復(fù)位電路是手動復(fù)位電路，如圖 35所示。 3. RST 復(fù)位 在振蕩器運行 時，有兩個機器周期（ 24 個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時，將使單片機復(fù)位，只要這個腳保持高電平， 52 芯片便循環(huán)復(fù)位。 GND 接地端 。 STC89 系列單片機是 MCS51 系列單片 機的派生產(chǎn)品。 （ 7）供貨渠道是否暢通、價格是否低廉。 （ 5）芯片工作溫度范圍符合工業(yè)級、軍工級還是商業(yè)級。 （ 3）單片機的存儲介質(zhì)。一般來說，選擇單片機需要考慮以下幾個方面： （ 1）單片機的基本性能參數(shù)。 超聲波汽車防撞報警器設(shè)計 8 3 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 單片機的選擇 在系統(tǒng)的設(shè)計中，選擇合適的系統(tǒng)核心器件就成為能否成功完成設(shè)計任務(wù)的關(guān)鍵，而作為控制系統(tǒng)核心的單片機的選擇更是重中之重。 反射時間法其原理是利用檢測聲波發(fā)出到接收到被測物反射回波的時間來測量距離，對于距離較短和要求不高的場合我們可認為空氣中的聲速為常數(shù)，我們通過測量回波時間 T 利用公式 S=V（ T/2） (其中 S 為被測距