【正文】 break。 case 2: smg_we1 = 1。 smg_we2 = 0。 smg_we3 = 1。 //蜂鳴器報(bào)警 } } else { value = 0。 //a write_eeprom()。 //取 小數(shù)顯示 dis_smg[1] = smg_du[set_d / 10 % 10] 。 //加 1 if(set_d 400) set_d = 400。 //得到 k3 鍵值 case 0x03: key_can = 1。 0x07) { case 0x06: key_can = 3。 0x07) != 0x07) amp。 //按鍵值還原 P2 |= 0x07。 write_eeprom()。 a_a = byte_read(0x2058)。 byte_write(0x2058, a_a)。 。 } /***********************處理距離函數(shù) ****************************/ void smg_display() { dis_smg[0] = smg_du[distance % 10]。iq。 //超聲波超出量程 uint flag_time0。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù) bit flag_300ms 。 sbit c_send = P3^2。 //數(shù)碼管位選定義 sbit smg_we1 = P3^4。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的短短 3 個(gè)月里，你們給我提出很多寶貴的意見，給了我不少幫助還有工作上的支持，在此也真誠(chéng)的謝謝你們。 4． 整個(gè)設(shè)計(jì)利用的是超聲波模塊設(shè)計(jì)，電路簡(jiǎn)單，編程容易，完全能實(shí)現(xiàn)功能要求。 展望 本設(shè)計(jì)還可以在幾個(gè)方面進(jìn)行修改完善，進(jìn)而使得本設(shè)計(jì)的測(cè)距儀功能更加完善，諸如： 1． 因?yàn)槌暡ㄌ筋^的限制，本設(shè)計(jì) 裝置在溫度不同的環(huán)境下測(cè)量誤差也不一樣，所以要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)探頭 進(jìn)行合適的更換。以數(shù)字的形式顯示測(cè)量距離。但就目前技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，人們可以具體利用的測(cè)距技術(shù)還十分有限，因此，這是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展而又有無(wú)限前 景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。這樣只要計(jì)算出從發(fā)射超聲波到接收到超聲波信號(hào)所 用的時(shí)間，就可以利用上述公式計(jì)算出超聲波發(fā)生器與被測(cè)物體之間的距離。 顯示子程序的流程圖如圖 所示。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的位選端，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字的動(dòng)態(tài)顯示。其標(biāo)志位 清零 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 22 中 P1 口是段碼，低電平有效。根據(jù)前面的對(duì)超聲接收電路的分析，在超聲波集成模塊接收到超聲波回波信號(hào)后，超聲波測(cè)距模塊就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高電平送至單片機(jī)的 引腳，使系統(tǒng)中斷，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)入中斷處理程序。最后主程序通過(guò)對(duì) 端口返回的高電平的接收，完成后續(xù)的工作，假如標(biāo)志位清零則說(shuō)明接收到了回波信號(hào)，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 TRIG 端口上發(fā)送 10us 的高電平信號(hào)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(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)距。 系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì) 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的控制核心是單片機(jī)，軟件主要完成測(cè)量過(guò)程控制、精確計(jì)時(shí)、數(shù)據(jù)計(jì)算及結(jié)果處理等功能。 開關(guān)控制采用自鎖開關(guān)， 圖中 P2 為電源盒接口或 USB 輸入的接口， SW1為電源開關(guān)，用來(lái)接通電源或斷開電源。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 18 圖 聲音報(bào)警電路 鍵盤模塊設(shè)計(jì) 本按鍵模塊使用的是多位獨(dú)立按鍵，按鍵一端接 IO 口，一端接地，由于單片機(jī)的 IO口都有內(nèi)部上拉，因此當(dāng)按鍵沒有按下的時(shí)候， IO 檢測(cè)到的時(shí)候高電平，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，相當(dāng)于 IO 短接地，因此這時(shí)候單片機(jī)檢測(cè)到的電平為低電平，通過(guò)檢測(cè)不同時(shí)刻的IO 口狀態(tài)就可以判斷按下的是 哪 個(gè)按鍵。利用 、 、 、 口控制位選，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的目的。但是，在制作超聲波測(cè)距系統(tǒng)的過(guò)程中，由單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng) LED 顯示，電流較小， LED 雖然有顯示但是比較暗，因此顯示電路采用簡(jiǎn)單的 4 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管 ,位碼用 9012 驅(qū)動(dòng)。而在共陽(yáng)極接法中，剛好與共陰極接法相反。只需能顯示 09的數(shù)字，且顯示穩(wěn)定無(wú)閃爍即可。 S 松開， C 又充電，在 10K 電阻 R 上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位。 圖 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的復(fù)位電路如圖 所示，具有上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種功能，上電復(fù)位電路是由電容 C 與電阻 R 串聯(lián)組成，電容接 VCC，電阻接地， RESET 腳接在它們中間，當(dāng)上山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 16 電時(shí)，電容相當(dāng)于短路，此時(shí)電阻上的電壓等于 VCC，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后電阻電壓逐漸變小直至為 0，以達(dá)到上電復(fù)位的目的。 Y1 為 12MHZ 晶體振蕩器，單片機(jī)晶振的作用是 為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào) ， C2與 C3 為負(fù) 載電容。當(dāng)按一下加鍵時(shí)，設(shè)置距離加一厘米，當(dāng)按一下減鍵時(shí)，設(shè)置距離減一厘米。 主控制模塊設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的主控制模塊包括： STC89C52RC 單片機(jī)，復(fù)位電路，超聲波測(cè)距模塊，時(shí)鐘電路。 STC89C52 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ： STC89C52 系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。 7. 一個(gè)全雙工 UART(通用異步接收發(fā)送器 )的串行 I／ O 口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單機(jī)與微機(jī)之間的串行通信。 5. 兩個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器都可 以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時(shí)方式，并可以根據(jù)計(jì)數(shù)或定時(shí)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。但也有一些單片機(jī)內(nèi)部不帶 ROM/EPROM，如 8031， 8032， 80C31 等。 STC89C52 單片機(jī)的基本組成框圖見圖 。另外 STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式 。 STC89C52RC 單片機(jī)的引腳圖如圖 所示。 第 4章 硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì) 單片機(jī) STC89C52RC 單片機(jī)簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)中選用的宏晶科技的 STC89C52RC 型單片機(jī)是一種低功耗、高性能、采用CMOS 工藝的 8 位微處理器，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型 80C51 單片機(jī)的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。使用單一電平閾值時(shí)， 若設(shè)置的閉值過(guò)高，則可能使較微弱回波漏觸發(fā)，出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤 。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于集成化、小型化，但是由于回波信號(hào)隨著測(cè)量距離的變化將發(fā)生劇烈變化，這將極大增加系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度，過(guò)零檢測(cè)電路的參考電壓的設(shè)置將極為困難。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，選用這種測(cè)距模塊將極大減少設(shè)計(jì)的工作，降低設(shè)計(jì)的成本。 圖 超聲波探測(cè)模塊 HCSR04 原理圖 根據(jù) HCSR04 的原理圖， HCSR04 測(cè)距模塊時(shí)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。 圖 HCSR04 超聲波模塊 超聲波探測(cè)模塊 HCSR04 的使用方法如下： IO 口觸發(fā)，給 TRIG 口至少 10us 的高電平，啟動(dòng)測(cè)量；模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40Khz 的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；有信號(hào)返回，通過(guò) IO 口 ECHO 輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間，測(cè)試距離 =（高電平時(shí)間 *340） /2，單位為 m。模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40khz 的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；有信號(hào)返回，通過(guò) IO 口 ECHO 輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。從總體上來(lái)說(shuō)，收發(fā)分立在應(yīng)用上更加簡(jiǎn)單、可靠，本次設(shè)計(jì)采用收發(fā)分立形式換能器。但是也由于收發(fā)共用端口的原因，導(dǎo)致了在發(fā)射完成脈沖序列之前不能夠開始接收，這就導(dǎo)致了盲區(qū)的存在，這在原理是是不能消除的。當(dāng)需要測(cè)量的距離 H 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 L 時(shí) ,則 (34)變?yōu)?: vtH 21? ( 35) 而超聲波在空氣中的傳播速度是 340m/s,所以 ,只要需要測(cè)量出超聲波傳播的時(shí)間 t,就可 以得出測(cè)量的距離 H。這就是超聲波測(cè)距儀的基本原理。 由于超聲波也是一種聲波，其聲速 V 與溫度有關(guān)。 測(cè)試距離 =（高電平時(shí)間 *聲速（ 340m/s）） /2； 采用 4 位共陽(yáng)極動(dòng)態(tài)顯示模式，用來(lái)顯示實(shí)時(shí)距離。并通過(guò)液晶模塊和報(bào)警模塊體現(xiàn)出來(lái)，若距離小于設(shè)定的距離，單片機(jī)控制蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)方框圖如圖 。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬 件和軟件組成。 第 2章 總體設(shè)計(jì)方案及論證 系統(tǒng)的總體框圖 本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。本系統(tǒng)采用超聲波測(cè)距原理，包括超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制器和顯示器等幾個(gè)部分。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、免提 電話 、溫度顯示和車內(nèi)空氣污染顯示等多項(xiàng)功能整合在一起，并設(shè)計(jì)了語(yǔ)音功能，是目前市面上最先進(jìn)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。不用掛倒檔，只要發(fā)動(dòng)汽車，顯示器上就會(huì)出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離，色彩清晰漂亮，外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤上，安裝很方便。這一代產(chǎn)品有兩種顯示方式，數(shù)碼顯示產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由 3 種顏色來(lái)區(qū)別：綠色代表安全距離，表示障礙物距離有 以上；黃色代表警告距離，表示障礙物距離只有 ~；紅色代表危險(xiǎn)距離，表示障礙物距離只有不到 ，必須停止倒車。但沒有語(yǔ)音提示，也沒有距離顯示，雖然司機(jī)知道有障礙物，但不能確定障礙物離車有多遠(yuǎn)，對(duì)駕駛員幫助不大。 第二代：采用蜂鳴器不同聲音提示駕駛員。經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了 五 代技術(shù)改良，不管從結(jié)構(gòu)外觀上，還是從性能價(jià)格上，這 五 代產(chǎn)品都各有特點(diǎn)，使用較多的是數(shù)碼顯示、熒屏顯示和魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)這三種。駕駛者可根山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 3 據(jù)操作指示完成倒車工作。 這意味著相比較而言，當(dāng)你向后移動(dòng)車輛時(shí)發(fā)生事故的可能性相當(dāng)高，在 2020 年汽車事故的發(fā)生比例中，倒車引起的事故占 21%，倒車成為令人們頭痛的一項(xiàng)任務(wù)，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)也在抱怨倒車是件費(fèi)力費(fèi)神的事。隨著汽車擁有量的增加，在享受汽車給我們帶來(lái)的便利的同時(shí)，由于汽車而產(chǎn)生的問題也日益突出。在面臨如此嚴(yán)峻的交通安全問題，許多涉及安全問題的汽車輔助系統(tǒng)也紛紛現(xiàn)世。該設(shè)計(jì)由超聲波模塊 HCSR0 LED 顯示電路、鍵盤控制電路以及報(bào)警模塊等部分組成，在探測(cè)范圍內(nèi)數(shù)碼管顯示出汽車與障礙物的距離，當(dāng)距離小于所設(shè)計(jì)的安全距離時(shí)，蜂鳴報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲，輔助駕駛?cè)藛T能夠安全倒車駕駛。工作時(shí)，超聲波發(fā)射器不斷發(fā)射出一系列連續(xù)脈沖，給測(cè)量邏輯電路提供一個(gè)短脈沖。山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） I 摘 要 近年來(lái)，我國(guó)的汽車數(shù)量正逐年增加， 在公路、街道、停車場(chǎng)、車庫(kù)等擁擠、狹窄的地方倒車 時(shí)，駕駛員既要前瞻，又要后顧，稍微不小心就會(huì)發(fā)生追尾事故。最后由信號(hào)處理裝置對(duì)接收的信號(hào)依據(jù)時(shí)間差進(jìn)行處理，自動(dòng)計(jì)算出車與障礙物之間的距離。 關(guān)鍵詞 ：超聲波；測(cè)距； STC89C52； HCSR04；倒車?yán)走_(dá) 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） II Abstract In recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when reversing, the driver should be forwardlooking, want to look back again, a bit not careful collision occurs. Therefore. Increase the car rear view ability, detect obstacles of developing the back of my car reversing radar has bee a hot research topic in recent years. Therefore, designed with the single chip processor as the core, the use