【正文】 本系統(tǒng)具有測(cè)量精確、性能穩(wěn)定、成本低廉、電路簡(jiǎn)單實(shí)用等特點(diǎn)，能滿足駕駛員在實(shí)際倒車中的需求。這樣，不僅外圍元件較少，電路簡(jiǎn)單，而且具有更好的穩(wěn)定性和可靠性。我查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，在深入理解超聲波測(cè)距原理的基礎(chǔ)上，提出了基于89c51單片機(jī)的倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。這是一種綜合能力的培養(yǎng)，通過這個(gè)可以驗(yàn)證四年所學(xué)的知識(shí)是否扎實(shí)。 delay(5)。 } if(m100) //死區(qū) 關(guān)繼電器 關(guān)燈 { led3=1。 bep(1)。 led3=0。amp。 delay(5)。m200) //準(zhǔn)備距離 黃燈亮 { led1=1。 } if(m150amp。 if(m200) //安全 距離 綠燈亮 { led1=0。 num3=m%10。 num1=m/100。 while(1) { m=Distance()。 TF1 = 0。 TH1 = 0。 TR1 = 0。 // 開CPU中斷 TR0=0。 ET0=1。 TH0=(6553623)/256。 P0=0x00。 }void init(){ JDQ =1。 P2=dispbit[2]。 delay(10)。 P0=Disp_Tab[num2]。 P2=dispbit[0]。 } return n。 n。 //定時(shí)器T1清零 TL1=0。 //計(jì)算距離值 n = n*17。 n = 999999。 TR0=0。 !TF1)。 while(RX amp。 _nop_()。 _nop_()。 if(xx==4) TR0=0。 TX=~TX。 //10ms}/*發(fā)射超聲波*/ void timer0() interrupt 1{ TH0=(6553623)/256。kb。 } void ldelay(uchar b) //長(zhǎng)延時(shí) 10b ms{ uchar k。 delay(b)。 }void bep(uchar b){ uchar i=5。j100。ia。 void delay(uchar a) //短延時(shí) 100a us{ uchar i,j。 uchar b。sbit RX=P1^7。sbit led3=P1^2。sbit led1=P1^0。 //段表sbit beep=P1^5。開始參數(shù)初始化是否收到回波？發(fā)射超聲波、啟動(dòng)定時(shí)器數(shù)據(jù)處理計(jì)算距離是否在報(bào)警距離？報(bào)警顯示距離YNYN圖11includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine ulong unsigned long uchar Disp_Tab []={0x1f,0x3f,0x5f}。由單片機(jī)內(nèi)部程序決定其最終顯示距離。當(dāng)接收到下降沿，定時(shí)器T1計(jì)時(shí)停止。在初始化完成后，由定時(shí)器T0產(chǎn)生40KHz脈沖信號(hào)。主程序程序指導(dǎo)各個(gè)子程序依次工作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的測(cè)距功能。所以，報(bào)警電路不需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)，只需用NPN三極管控制蜂鳴器發(fā)聲即可，具體電路如圖10所示。具體電路圖如圖9所示?？紤]各種因素，本設(shè)計(jì)選用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)顯示。當(dāng)需要顯示的位數(shù)增加時(shí)，所需的器件和連線也相應(yīng)增加，成本也增加。如果要顯示新的數(shù)據(jù)，再發(fā)送新的字形段碼。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，LED數(shù)碼管的顯示常用兩種方法：靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示。綜合本課題的實(shí)際要求以及考慮單片機(jī)的接口資源，采用串行方式顯示的 LED 驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備。圖8 LED顯示電路顯示器是一個(gè)典型的輸出設(shè)備，而且其應(yīng)用是極為廣泛的，幾乎所有的電子產(chǎn)品都要使用顯示器，其差別僅在于顯示器的結(jié)構(gòu)類型不同而已。同時(shí)集成電路也可以減少干擾。通過帶通濾波器濾波，峰值濾波，積分比較，最后經(jīng)整形電路輸出脈沖信號(hào)。本設(shè)計(jì)超聲波接收電路選用集成電路CX20106A，它可用來完成信號(hào)的放大、限幅、帶通濾波、峰值檢測(cè)和波形整形等功能，電路如圖3 所示。該引腳接電源正極，～5V。7 腳：為信號(hào)輸出端，它是集電極開路輸出方式，因此該引腳必須接上一個(gè)上拉電阻到電源端，推薦阻值為22kΩ，沒有接受信號(hào)是該端輸出為高電平，有信號(hào)時(shí)則產(chǎn)生下降。6 腳：為積分端。該引腳與電源間接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率f0，阻值越大，中心頻率越低。4 腳：接地端。3 腳：為檢測(cè)端。增大電阻R1或減小C1,將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。2 腳：為增益調(diào)節(jié)端。圖6 CX20106A的引腳圖圖7為CX20106A的典型應(yīng)用電路圖7各引腳介紹：1 腳：為紅外信號(hào)輸入端。圖5CX2O106A是日本索尼公司生產(chǎn)的紅外遙控信號(hào)接收集成電路，廣泛應(yīng)用于視頻、音頻、空調(diào)、風(fēng)扇等各種遙控系統(tǒng)中作遙控信號(hào)接收電路。由TC4069驅(qū)動(dòng)超聲波換能器。其外圍電路如圖4所示：圖4 單片機(jī)外圍電路超聲波換能器TCT4016RT發(fā)出超聲波需要40KHz的方波信號(hào)驅(qū)動(dòng) ，產(chǎn)生40KHz的方波主要有軟件發(fā)生法和硬件發(fā)生法。由于本設(shè)計(jì)本生是為了做出汽車倒車防撞報(bào)警器的實(shí)體，并著重闡述汽車倒車防撞報(bào)警器的原理，因此，相當(dāng)于倒車檔的鍵盤電路不再做詳細(xì)的敘述。報(bào)警電路選用蜂鳴器。發(fā)射部分超聲波探頭的選用TCT4016TR1，相應(yīng)的信號(hào)處理元件選用TC40674LS138。因此，選用AT89C51單片機(jī)。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求以及總體設(shè)計(jì)思路對(duì)所選擇的單片機(jī)要求進(jìn)行進(jìn)一步的概括。因此其性能將直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。至70161。至70161。（25%）60161。治療用的超聲波傳感器溫度較高，必須采取冷卻降溫措施。一旦達(dá)到居里溫度點(diǎn)(),就完全喪失壓電性能。（4）工作溫度工作溫度是指能使傳感器正常工作的溫度范圍，其溫度上限應(yīng)遠(yuǎn)于居里點(diǎn)溫度。（3）指向角指向角是超聲波傳感器方向性的一個(gè)參數(shù)，指向角越小，方向性越強(qiáng)。常見超聲波傳感器的中心頻率有30KHz、40KHz、75KHz、200KHz、400KHz等。當(dāng)施加于它兩端的交變電壓頻率等于晶片的中心頻率時(shí)，輸出能量最大，傳感器的靈敏度最高。經(jīng)障礙物反射后由超聲波接收換能器接收反射信號(hào)，經(jīng)放大電路放大后，當(dāng)接收到該信號(hào)后，關(guān)閉計(jì)數(shù)器T1，記下此時(shí)的時(shí)間，轉(zhuǎn)入執(zhí)行計(jì)算距離子程序，由子程序計(jì)算距離，并啟動(dòng)LED顯示其數(shù)值，同時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)危險(xiǎn)距離時(shí)發(fā)出滴答滴答的響聲。將（2—2）、（2—3）代入（21）中得： (24)其中,超聲波的傳播速度v在一定的溫度下是一個(gè)常數(shù)(例如在溫度T=20度時(shí),V=344m/s)；當(dāng)需要測(cè)量的距離H遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于L時(shí),則(2—4)變?yōu)? (25) 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。如圖23所示： 超聲波發(fā)射 障礙物 S H θ超聲波接收?qǐng)D1