【正文】 } else{ BAO=0 。bt++)。 EA=1。 EA=0。 //取余運(yùn)算 ge_data=temp_data。 bai_data=temp_data/100 。p2_2=0。break。p2_0=1。p2_2=1。 //寫入定時(shí)器0初始值 TL0=0x77。 //取出定時(shí)器的值 outeL =TL1。 b=a。 //測(cè)試燈變化 } a=distance_data。 //放入16位的高8位 distance_data=distance_data|outeL。 //等待測(cè)量的結(jié)果，（可用中斷實(shí)現(xiàn)） TR1=0。 //定時(shí)器1清零 TF1=0。 //等待Echo回波引腳變高電平 succeed_flag=0。 //關(guān)總中斷 Trig=1。 //由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 ET0=1。 Trig=0。 P2M0 = 0XFF。 //將io口設(shè)置為推挽輸出 P1M1 = 0。void delay_20us()。 uint distance[4]。sbit p2_2=P2^2。 //測(cè)試用引腳sbit BAO=P2^4。sfr P2M0 = 0X96。sfr P0M0 = 0X94。使用的12MHz晶體作時(shí)鐘基準(zhǔn)的89C51單片機(jī)定時(shí)器能方便的計(jì)數(shù)到1μs的精度，因此系統(tǒng)采用89C51定時(shí)器能保證時(shí)間誤差在1mm的測(cè)量范圍內(nèi)。在測(cè)量的過程中可以忽略磁場(chǎng)和風(fēng)速的影響，其測(cè)量誤差主要是由以下一些原因造成：1. 溫度 在測(cè)量過程中，由于對(duì)溫度的測(cè)量也存在著一定的誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也造成一定的誤差。，使其能夠按照需要的功能進(jìn)行運(yùn)行，并將其下載到 AT89s52 芯片中觀察其功能。再通過STC_ISP_V483將每一個(gè)模塊的程序下載到單片機(jī)中進(jìn)行調(diào)試，使其各部分功能實(shí)現(xiàn)。 汽車?yán)走_(dá)的調(diào)試對(duì)倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)進(jìn)行軟件調(diào)試、整機(jī)調(diào)試。根據(jù)電路圖將各個(gè)元器件焊接器來(lái)。并通過ISIS 7 Professional進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)各個(gè)模塊的程序進(jìn)行調(diào)試。 } else{ BAO=0 。sbit DENG=P2^5。 EA=1。 EA=0。 //取余運(yùn)算 ge_data=temp_data。 bai_data=temp_data/100 。 } }167。p2_1=1。flag++。 case 0x01:P0=shi。p2_1=1。timer0() interrupt 1 // 定時(shí)器0中斷是1號(hào) { TH0=0xfd。 //至成功測(cè)量的標(biāo)志 EX0=0。在中斷服務(wù)程序中，讀出計(jì)數(shù)值，并將高8位存儲(chǔ)到outeH低8位存儲(chǔ)到outeL 。 baojing (a)。 //厘米 } if(succeed_flag==0) { distance_data=0。 //關(guān)閉外部中斷 if(succeed_flag==1) { distance_data=outeH。 //啟動(dòng)定時(shí)器1 EA=1。 //打開外部中斷 TH1=0。 //延時(shí)20us Trig=0。由此通過發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào)時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離。 //打開總中斷0 167。 //啟動(dòng)定時(shí)器0 IT0=0。 test =0。 P1M0 = 0XFF。 P0M1 = 0。外部中斷0，用做判斷回波電平。33第4章 軟件設(shè)計(jì)167。如圖37 所示。其中。能以聲音或光告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員倒車時(shí)前后探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些，所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。由于LED靜態(tài)顯示需要占用較多的I/O口，且功耗較大，因此在大多數(shù)場(chǎng)合通常不采用靜態(tài)顯示，而采用動(dòng)態(tài)掃描的方法來(lái)控制LED數(shù)碼管的顯示。靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)碼管顯示無(wú)閃爍，亮度高，與單片機(jī)之間的連接比較簡(jiǎn)單，例如上圖中使用串行轉(zhuǎn)并行芯片74LS164N作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，軟件控制比較容易。使用時(shí)，可將P0與LCD的數(shù)據(jù)線相連，~，如圖36 所示。表31 數(shù)碼管段碼表十進(jìn)制數(shù)段碼（不帶點(diǎn)顯示）段碼（帶點(diǎn)顯示）00xeb0xef10x280x2c20xb30xb730xba0xbe40x780x7c50xda0xde60xdb0xdf70xa80xac80xfb0xff90xfa0xfe167。當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個(gè)專門的譯碼器，該譯碼器不但要完全成譯碼功能，還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力。在顯示譯碼器和顯示器的連接中，顯示譯碼器各個(gè)輸出端必須具有足夠的吸取電流的能力，以驅(qū)動(dòng)有關(guān)顯示段發(fā)光。液晶顯示器件本身不發(fā)光，在黑暗中不能數(shù)字，它依靠在外界電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的光電效應(yīng)，調(diào)制外界光線使液晶不同部位顯示出反差，從而顯示出字型。綜合課題的實(shí)際要求由數(shù)碼管，通過單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)顯示，表示距離的數(shù)值。167。電路的電壓放大倍數(shù)如35公式所示。 (32) (33)根據(jù)下面兩個(gè)放大器理想化的重要概念：，即U==0，若把它理想化，則有U=0，但不是短路，故常稱為虛短。前置放大電路單元的作用是對(duì)有用的信號(hào)進(jìn)行放大，并抑制其它的噪聲和干擾，從而達(dá)到最大信噪比，以利于后續(xù)電路的設(shè)計(jì)。167。傳播媒質(zhì)的溫度、壓力、密度對(duì)聲速都將產(chǎn)生直接的影響，因此需對(duì)聲速加以修正。測(cè)距誤差主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：。167。此方法測(cè)試距離太近。發(fā)射電路設(shè)計(jì)的是否合理直接影響發(fā)射波功率和波形的重復(fù)性。 圖33 超聲波發(fā)射電路框圖167。模塊內(nèi)部將發(fā)出8 個(gè)40kHz周期電平并檢測(cè)回波。其圖形如圖 32 所示。嵌入式系統(tǒng)一般應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)要求較高的設(shè)備中，單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的核心部件，其應(yīng)用使電子系統(tǒng)的智能化出現(xiàn)了意想不到的效果，常常無(wú)需對(duì)硬件資源做任何改動(dòng)，只需更新系統(tǒng)軟件就能使系統(tǒng)功能升級(jí)。它的出現(xiàn)及發(fā)展使計(jì)算機(jī)技術(shù)從通用型數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)入到智能化的控制領(lǐng)域。,通過外部中斷啟動(dòng)單片機(jī)中斷程序,這時(shí)T0計(jì)數(shù)器停止記數(shù), 再由軟件進(jìn)行提取計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值換算成時(shí)間通過計(jì)算得出距離數(shù)并送LED顯示,系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)障礙物與車尾距離遠(yuǎn)近實(shí)時(shí)發(fā)出警示聲音。系統(tǒng)硬件主要由單片機(jī)系統(tǒng)、顯示電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波檢測(cè)接收電路和報(bào)警電路五部分組成。s(8個(gè)40KHz方波脈沖)的發(fā)射脈沖寬度。因此，cb為可測(cè)距范圍；b點(diǎn)就為測(cè)距遠(yuǎn)限，其外部就為測(cè)量不到的區(qū)域。由圖28可見，從b點(diǎn)以后，接收的信號(hào)低于閾值，相當(dāng)于測(cè)距的遠(yuǎn)限。因此，在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，加在接收放大器輸入端的發(fā)射信號(hào)幅值仍具一定幅值高度，可以達(dá)到限幅電路的限幅電平Vm；另一方面，接收探頭上接收到的各種反射信號(hào)卻遠(yuǎn)比發(fā)射信號(hào)小，即使是離探頭較近的表面反射回來(lái)的信號(hào)，也達(dá)不到限幅電路的限幅電平。此時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)放大器的放大倍數(shù)會(huì)降低，甚至沒有放大作用，這種現(xiàn)象稱為阻塞。s(32個(gè)40KHz脈沖方波)的發(fā)射脈沖寬度，同時(shí)單片機(jī)編程避開盲區(qū)。s(8個(gè)40KHz方波脈沖)， 800181。但是根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，過寬的脈沖寬度會(huì)增加測(cè)量盲區(qū)，對(duì)接收回波及比較電路都造成一定困難。如果測(cè)距精度要求很高，則可通過改變硬件電路增加溫度補(bǔ)償電路的方法或者在硬件電路基本不變的情況下通過軟件改進(jìn)算法的方法來(lái)加以校正。圖 23超聲波測(cè)距原理超聲波在固體中傳播速度最快，在氣體中傳播速度最慢，而且聲速c與溫度有關(guān)。本設(shè)計(jì)采用往返時(shí)間檢測(cè)法測(cè)距。由此通過發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào)時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離。圖25 HCSR04超聲波測(cè)距模塊實(shí)物如圖25接線，VCC 供5V電源，GND 為地線，TRIG觸發(fā)控制信號(hào)輸入，ECHO回響信號(hào)輸出等四個(gè)接口端。（1）采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給最少10us 的高電平信呈。頻率取得太高，在傳播的過程中衰減較大，檢測(cè)距離越短，分辨力也變高。一般電子市場(chǎng)上出售的超聲波傳感器常見的有收發(fā)一體式和收發(fā)分體式兩種。由于超聲波在空氣中傳播時(shí)會(huì)有衰減,衰減的程度與頻率的高低成正比, 而頻率高分辨率也高, 故短距離測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇頻率高的傳感器, 而長(zhǎng)距離的測(cè)量時(shí)應(yīng)用低頻率的傳感器。接收超聲波時(shí)，超聲波的振動(dòng)集中于振子的中心，所以能產(chǎn)生高效率的高頻電壓。在雙晶振子的兩面涂敷薄膜電極，其上面用引線通過金屬板(振動(dòng)板)接到一個(gè)電極端，下面用引線直接接到另一個(gè)電極端。發(fā)射超聲波時(shí)，加在其上面的交變電壓的頻率要與它的固有諧振頻率一致。如果在壓電陶瓷晶片上有超聲機(jī)械波作用，這將會(huì)使其產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形是與超聲機(jī)械波一致的，機(jī)械變形使壓電陶瓷晶片產(chǎn)生頻率與超聲機(jī)械波相同的電信號(hào)。超聲波傳感器一般采用雙壓電陶瓷晶片制成。因此，用這種材料可以制成超聲傳感器。屬于晶體的如石英，妮酸鋰等，屬于壓電陶瓷的有鋯鈦酸鉛，欽酸鋇等。由于工作頻率與應(yīng)用目的不同，超聲傳感器的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，并且名稱也有不同，例如在超聲檢測(cè)和診斷中習(xí)慣上都把超聲傳感器稱作探頭，而工業(yè)中采用的流體動(dòng)力型傳感器稱為“哨”或“笛”。它是一種將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉(zhuǎn)變?yōu)橥l率的其他形式的能的器件。反之，如果兩電極間外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，就成為超聲波接收器。本次設(shè)計(jì)超聲波傳感器采用電氣方式中的壓電方式。反之，如果兩極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。 超聲波傳感器的簡(jiǎn)介超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波引起質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，雖然位移和速度不大，但是與超聲波振動(dòng)的頻率的平方成正比的質(zhì)點(diǎn)的加速度卻很大，有時(shí)足以達(dá)到破壞介質(zhì)的程度。由于超聲波的干涉，在輻射器的周圍形成一個(gè)包括最大最小的揚(yáng)聲場(chǎng)。 超聲波的物理性質(zhì)當(dāng)超聲波傳播到兩種特性阻抗不同介質(zhì)的平面分界面上時(shí)，一部分超聲波被反射；另一部分透射過界面，在相鄰介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。第2章 超聲波測(cè)距原理與方法167。據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，15％的汽車碰撞事故是因倒車時(shí)汽車的后視能力不良造成的。167。由于車輛在道路中行駛狀況十分復(fù)雜，并線、移線、轉(zhuǎn)彎、上下坡及道路兩旁的靜態(tài)護(hù)欄、標(biāo)志牌和各種惡劣天氣的影響等，使得雷達(dá)對(duì)主目標(biāo)的識(shí)別產(chǎn)生較高的誤報(bào)率。超聲波測(cè)距系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用可能還會(huì)更全面，例如將來(lái)可以在汽車的四個(gè)角上分別安裝上該系統(tǒng)，這樣可以降低司機(jī)師傅在拐彎的時(shí)候擦傷車子，而且可以在汽車前面也安裝該系統(tǒng)，可以減少因霧天或是能見度較低的時(shí)候汽車撞車事故。 汽車倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的日新月異，人們對(duì)于車輛的功能及行車安全的期望日益增多?，F(xiàn)有超聲波測(cè)距系統(tǒng)不僅測(cè)量范圍有限制，且測(cè)量精度有限。167。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測(cè)距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪?。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測(cè)量技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而超聲波測(cè)量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。原來(lái)不是問題的倒車也逐漸變成了問題。 課題研究的背景自從1886年2月9日卡爾?本茨發(fā)明了人類第一輛汽車，至今世界汽車工業(yè)經(jīng)過了近122年的發(fā)展，當(dāng)代汽車已經(jīng)非常成熟和普遍了。 汽車?yán)走_(dá)的調(diào)試 35167。 顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 33167。 初始化程序 29167。 蜂鳴器的驅(qū)動(dòng) 27167。 顯示電路設(shè)計(jì) 23167。 超聲波的發(fā)射電路設(shè)計(jì) 19167。 本章小結(jié) 16第3章 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 17167。 HCSR04超聲波測(cè)距模塊的簡(jiǎn)介 11167。 超聲波對(duì)聲場(chǎng)產(chǎn)生的作用 6167。 汽車倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展趨勢(shì) 4167。超聲波自動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目　錄 前　言 1第1章 課題研究背景與意義 3167。 課題研究的意義 5第2章 超聲波測(cè)距原理與方法 6167。 超聲波傳感器的簡(jiǎn)介 7167。 超聲波測(cè)距原理 13167。 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 17167。 發(fā)射電路輸出波形分析 19167。 數(shù)碼管的簡(jiǎn)介 23167。 發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng) 27167。 超聲波發(fā)射接收程序 30167。 顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 33167。 軟件調(diào)試 35167。汽車已經(jīng)滲透于國(guó)防建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人類生活的各個(gè)領(lǐng)域之中，成為人類生存必不可少的、最主要的交通工具，為人類生存和社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步起到了至關(guān)重要的作用。盡管每輛車都有后視鏡