【正文】 c。 smg_we4 = 1。 smg_we2 = 1。 break。 smg_we3 = 1。 case 1: smg_we1 = 1。 smg_we4 = 1。 smg_we2 = 1。 beep = 1。 //消除實(shí)際距離在設(shè)定距離左右變化時(shí)的干擾 if(value = 2) { beep = ~beep。 //保存數(shù)據(jù) } } /****************報(bào)警函數(shù) ***************/ void clock_h_l() { static uchar value。 //取十位顯示 dis_smg[3] = 0x60。 //取個(gè)位顯示 dis_smg[2] = smg_du[set_d / 100 % 10] amp。 } dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10]。 } if(key_can == 3) { set_d 。 } /****************按鍵處理顯示函數(shù) ***************/ void key_with() { if(menu_1 == 1) //設(shè)置報(bào)警 { if(key_can == 2) { set_d ++ 。 break。 break。 break。 switch(P2 amp。amp。 //按鍵消抖動(dòng) 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 30 if(((P2 amp。 if((P2 amp。 key_can = 20。 //保存數(shù)據(jù) } } /********************獨(dú)立按鍵程序 *****************/ uchar key_can。 a_a = 1。 } /**************開機(jī)自檢 eeprom 初始化 *****************/ void init_eeprom() { read_eeprom()。 set_d |= byte_read(0x2020)。 } /******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部 eeprom 中讀出來 *****************/ void read_eeprom() { set_d = byte_read(0x2020)。 byte_write(0x2020, set_d / 256)。 } /******************把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部 eeprom 中 ******************/ void write_eeprom() { SectorErase(0x2020)。 0xdf。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 29 dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10]。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。 //用來保存定時(shí)器 0 的時(shí)候的 uchar menu_1。 //距離 uchar flag_csb_juli。 long distance。 //蜂鳴器 IO 口定義 uchar smg_i = 3。 //超聲波發(fā)射 sbit c_recive = P3^3。 sbit smg_we4 = P3^7。 //數(shù)碼管位選定義 sbit smg_we2 = P3^5。 //斷碼 uchar dis_smg[8] ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8}。 感謝山東科 技大學(xué)，感謝您為我提供了 4 年大學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，也許我馬上就要離開，但我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記在這 4 年中哭過、笑過的回憶。 接著，我要感謝我的室友給了我很多寶貴的意見。汽車倒車?yán)走_(dá)所涉及的學(xué)科的內(nèi)容比較多，諸如傳感器、單片機(jī)等，現(xiàn)在各個(gè)學(xué)科還在不斷的 發(fā)展之中，相信也將推動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)功能的更加完善，并且應(yīng)用將更為廣泛。如果在設(shè)計(jì)中考慮到溫度補(bǔ)償這個(gè)模塊，并添加到設(shè)計(jì)中去，那么整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)更完善。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 25 2． 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能不高，當(dāng)與向障礙物移動(dòng)速度小的時(shí)侯，能夠穩(wěn)定測量并穩(wěn)定顯示，但是如果移動(dòng)速度太大就會(huì)使誤差也逐漸增大。本系統(tǒng)不僅適用于車輛距離報(bào)警系統(tǒng)，還適用于水文液位測量，應(yīng)用范圍較廣。本文所設(shè)計(jì)的超聲波測距報(bào)警系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、抗干擾性能好，若要滿足更高的精度要求，還須進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。設(shè)計(jì)的最終結(jié)果是使超聲波測距儀能夠產(chǎn)生超聲波，實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實(shí)現(xiàn)利用超聲波方法測量物 體間的距離。展望未來，超聲波測距儀作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會(huì)需求。 第 6章 總結(jié)和展望 總結(jié) 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測距儀中的應(yīng)用越來越廣。在啟動(dòng)發(fā)射超聲波脈沖信號的同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 24 T0，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射與接收到回波之間的時(shí)間。 圖 距離計(jì)算子程序流程 超聲波距離計(jì)算方法設(shè)計(jì)原理為超聲波發(fā)生器 T 在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測物體（障礙物）后反射回來，回波被超聲波接收器 R 所接收到。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 23 圖 顯示子程序的流程圖 距離計(jì)算子程序 在主程序 中已經(jīng)介紹了障礙物距離的計(jì)算公式為： S=(V*T0)/2=17T0/1000cm（其中 T0為計(jì)數(shù)器 T0 的計(jì)數(shù)值），由于本次設(shè)計(jì)使用的是 程序 語言，所以需要調(diào)用乘法與除法子程序。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的。 四個(gè)數(shù)碼管的段碼都是 P1 口的輸出 ,即四個(gè)數(shù)碼管輸入的段碼都是一樣的 ,為了使其分別顯示不同的數(shù)字 ,對已處理數(shù)據(jù)查表從高位顯示，經(jīng)過延時(shí)再顯示第二位、再經(jīng)過一段延時(shí)， 依次下去直到最低位，然后循環(huán)。 究竟是哪個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 P3 口是位碼，低電平有效。 圖 中 斷處理程序流程圖 顯示子程序 在顯示數(shù)據(jù)時(shí)，為了節(jié)省 I/O 端口資源，降低功耗，本 設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示的方法。進(jìn)入中斷處理后，定時(shí)器 T0 就立即 被 關(guān)閉 ，同時(shí)讀取返回的高點(diǎn)平的持續(xù)時(shí)間值，并給回波接收標(biāo)志位清零即成功接收到回波信號。 開始 NO NO YES 開始 單片機(jī)初始化 初始化 定時(shí)器 T0 發(fā)射超聲波 檢 測 是否有回波 開啟 定時(shí)器 計(jì)算距離 LED 數(shù)碼管 顯示 蜂鳴報(bào)警 讀取計(jì)數(shù)值 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 21 圖 主程序工作流程圖 中斷處理程序 負(fù)責(zé)計(jì)算車尾與障礙物之間的距離是 INT0 的中斷程序。 在進(jìn)行超聲波測距時(shí)，實(shí)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(shí)間差，然后通過數(shù)據(jù)計(jì)算出距離。然后調(diào)用距離計(jì)算的子程序，再根據(jù)定時(shí)器 T0 記錄的時(shí)間計(jì)算出所需要測量的距離，然后再調(diào)用顯示子程序，再將測出的距離以十進(jìn)制的形式送到數(shù)碼管顯示，同時(shí)調(diào)用聲音處理程序來控制蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。 主程序?qū)φ麄€(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行初始化后，由單片機(jī)的 IO 口 TRIG 觸發(fā)測距，給測距模塊輸入端最少 10us 的高電平信號，模塊自動(dòng)發(fā)送 8 個(gè) 40khz 的方波，自動(dòng)檢測是否有信號山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 20 返回，同時(shí)將定時(shí)器 T0 啟動(dòng)。系 統(tǒng)程序 設(shè)計(jì)的主要的功能是發(fā)射超聲波、接受超聲波、計(jì)算測量距離 、蜂鳴器報(bào)警和數(shù)碼管顯示。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 19 圖 電源接口電路 第 5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用的是模塊化的思路來進(jìn)行設(shè)計(jì)和編寫程序，程序主要由系統(tǒng)主程序和中斷程序構(gòu)成。當(dāng)電源接通時(shí)，二極管發(fā)光，表示系統(tǒng)正在工作。 圖 鍵盤模塊電路圖 電源設(shè)計(jì) 出于實(shí)際應(yīng)用的考慮，本設(shè)計(jì)的電源采用 3 節(jié) 5 號干電池 供電，可以同時(shí)滿足實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)因素的考慮。蜂鳴器模塊的電路圖 如圖 所示。顯示電路采用簡單的 4 位共陽 LED 數(shù)碼管 ,位碼用 9012 驅(qū)動(dòng)。 實(shí)際設(shè)計(jì)中本電路 單片機(jī)的 至 依次控制段碼 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h。 山東科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 17 圖 顯示電路 原理 圖 本設(shè)計(jì)的顯示電路采用四位一體共陽數(shù)碼管利用單片機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。 本 設(shè)計(jì)通過軟件的編譯來實(shí)現(xiàn)由二進(jìn)制到 BCD 碼的轉(zhuǎn)化，從而簡化了顯示電路。 LED 數(shù)碼管具有亮度大，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。在共陰極接法中， LED 數(shù)碼管的 ag 七個(gè)發(fā)光二極管因加正電壓而發(fā)亮，因加零電壓而不發(fā)亮。因此顯示部分采用七段半導(dǎo)體數(shù)碼管即 LED。 圖 單片機(jī)復(fù)位電路 原理圖 顯示電路的設(shè)計(jì) 超聲波測距系統(tǒng)的顯示要求比較簡單，測量結(jié)果采用十進(jìn)制數(shù)字顯示。幾個(gè)毫秒后，單片機(jī)進(jìn)入工作 的 狀態(tài)。工作期間，按下 S1， C 放電。同時(shí)只要按下 S1 按鍵，同樣 可以達(dá)到復(fù)位的目的。 51 單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直 接影響單片機(jī)處理速度，頻率越大處理速度越快，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機(jī)越近越好。 晶振與單片機(jī)的腳XTAL2 和腳 XTAL1 構(gòu)成的振蕩電路中會(huì)產(chǎn)生諧波，這個(gè)諧波對電路的影響不大 ， 但會(huì)降低電路的時(shí)鐘振蕩器的穩(wěn)定性。 R1 1KR2 1KR3 1KR8 1KR9 1KR10 1KR11 1KR12 1KABCDEFGDPQ19012Q39012Q49012Q29012VCC1H3H2H4HR4 2KR5 2KR7 2KR6 2KP34P35 P36P37546231SW1sw 灰色12P2GNDR15 2K12D1發(fā)光二極管VCC12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1STC89C52Y112MC2 20C3 20VCCG