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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的倒車防撞報警系統(tǒng)的設(shè)計(參考版)

2024-11-21 21:32本頁面
  

【正文】 對于駕駛員來說,倒車時主要關(guān)心的是車后方有無障礙物、以及障礙物離車大約有多遠(yuǎn)等問
。如用金屬殼屏蔽電路,采用屏蔽線連接超聲 波傳感器;在滿足測量距離的情況下,可適當(dāng)調(diào)大超聲波電信號放大和整形 平頂山學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機(jī)的倒車防 撞 報警系統(tǒng)的設(shè)計 張部興 19 電路中 檢波電容 C3 的容量。 (3) 倒車?yán)走_(dá)安裝在車上,倒車?yán)走_(dá)的工作環(huán)境非常惡劣,汽車倒車工作時,高壓點火產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射,會影響電路正常工作。 (2) 軟件設(shè)計中采用數(shù)字濾波 中的算術(shù)平均濾波程序?qū)γ總€測距點進(jìn)行連續(xù)多次測量,取平均值作為該測距點的測量數(shù)據(jù),以提高數(shù)據(jù)采樣的可靠性。 t 是環(huán)境溫度。為了適應(yīng)不同環(huán)境溫度下的測距需要,提高測量精度,硬件電路上可增加檢測車外環(huán)境溫度的環(huán)節(jié)。因此,本系統(tǒng)可采取幾項措施來提高測量精度和工作穩(wěn)定性。本系統(tǒng)實用性強(qiáng),性價比高。在考慮功能擴(kuò)展時 , 可以采用帶 “ 看門狗 ” 的 AT89S52 單片機(jī),以增加擴(kuò)展端口。采用一塊集成器件實現(xiàn)超聲波接收放大和整形,避免了采用多級集成運放組成高增益放大電路易產(chǎn)生自激等問題。 共陽段碼管 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,不亮 ,A, 報警程序設(shè)計 AJMP MAIN ;主程序入口 ORG 0003H AJMP INT0 ;轉(zhuǎn)外部中斷 0 服務(wù)程序 ORG 000BH AJMP ITOP ;轉(zhuǎn) T0 中斷服務(wù)程序 ORG 001BH AJMP ITOP ;轉(zhuǎn) T1 中斷服務(wù)程序 ORG 0100H MAIN: MOV SP,60H ;堆棧初始化 ACALL PTOM2 ;對 T0, T1 初始化 RESET: AJMP MAIN ;復(fù)位入口轉(zhuǎn)主程序 ORG 0003H AJMP INT0 ;轉(zhuǎn) INT0 中斷服務(wù)程序 PTOM2: MOV TMOD,16H ; T0 初始化程序 MOV TL0,FFH ; T0 初始化 MOV TH0,FFH, SETB TR0 ;啟動 T0 SETB ET0 ;允許 T0 中斷 MOV TL1,0E3H ; T1 置初值 MOV TH1。G PLAY: MOV A,R5 MOV P0,0FFH MOV P2,A MOV A,R1 MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1MS INC R1 MOV A,R5 JNB ,ENDOUT。外中斷 0,收到回波時進(jìn)入 PINT0: CLR TR0 CLR TR1 CLR ET1 CLR EA CLR EX0 MOV 44H,TL0 MOV 45H,TH0 SETB 00H RETI 顯示程序設(shè)計 DISPLAY:MOV R1, 40H。下面是由定時器產(chǎn)生的 40 kHz振蕩頻率的脈沖信號經(jīng) [1]: INTT0: CLR EA CLR TR0 MOV TH0,00H MOV TL0,00H SETB ET1 SETB EA SETB TR0 SETB TR1 OUT : RET。脈沖個數(shù)太少,發(fā)射強(qiáng)度小,探測距離短;脈沖個數(shù)太多,發(fā)射持續(xù)時間長,在離障礙物距離近時,脈沖串尚未發(fā)射完畢,先發(fā)射出去的脈沖產(chǎn)生的回波就到達(dá)接收端,影響測距結(jié)果,造成測距盲區(qū)增大。 超聲波測距子程序設(shè)計 超聲波發(fā)生子程序通過 16個周期是 25μs (即頻率 40 kHz, 1個周期內(nèi)高電平持續(xù) 13μs、低電平持續(xù) 12 μs)的矩形脈沖電壓。10000 計算,即得被測物的距離 (單位 : cm) ,將計算結(jié)果以百位、十位、個位 BCD 碼方式送入比較大小的緩沖區(qū),以備比較大小使用。首先停止定時器 T1 計時,禁止外部中斷 0 中斷。倒車伊Y 開 始 系統(tǒng)初始化, T0,T1 定時器、啟動 T0 定時 56ms 設(shè)置顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)置顯示數(shù)據(jù)初值 讀取顯示數(shù)據(jù) 動態(tài)顯示 最小值小于 1 接通報警 斷開 報警 N 平頂山學(xué)院 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 基于單片機(jī)的倒車防 撞 報警系統(tǒng)的設(shè)計 張部興 13 始, LED 數(shù)碼顯示器就顯示 “ . ” ,表明在安 全距離內(nèi)沒有障礙物;若發(fā)出報警聲后,又顯示 “ . ” ,表明進(jìn)入了探測盲區(qū) [7]。若在四路探測中有些路在有效探測范圍內(nèi)發(fā)射的超聲波未遇障礙物,無返回波,外部中斷 0 不產(chǎn)生中斷申請信號,或者是進(jìn)入探測盲區(qū),外部中斷 0產(chǎn)生的中斷申請不被受理,則定時器 T1 計時到定時器 T0 產(chǎn)生中斷,在 T0 中斷服務(wù)程序中, 用三位 BCD 碼 999 ( 三位十進(jìn)制數(shù)最大值 999 cm) 置夠四組數(shù)據(jù)。所以,最小探測距離 (盲區(qū) )Smin = Ct/ 2 = 346 0. 002 8/ 2 l 0. 48 m。每隔 56 ms分別按后左 → 后左中 → 后右中→ 后右順序選通下一路超聲波發(fā)射與回波接收電路,調(diào)用超聲波發(fā)生子程序,送出16 個 40 kHz 的超聲波脈沖電壓,定時器 T1 開始計時,定時器 T0 開始定時 56 ms,使每路工作 56 ms。一輪四路探測處理完畢所用時間大約是 56 ms 4 = 224 ms,用時很短,而倒車速度又比較慢,所以可以做到實時動態(tài)顯示。由 于單片機(jī)采用 12 MHz 的晶振, 1 個機(jī)器周期為 1μs,所以計數(shù)器每計一個數(shù)就是 1μs,定時器 T1 工作模式設(shè)置為 16 位定時 /計數(shù)器模式,則其最大定時 65. 536 ms。四路探測處理完畢后,將四組數(shù)據(jù)中的最小值送入顯示緩沖區(qū),通過 LED 數(shù)碼管顯示。端口 、 置 0 ;設(shè)置堆棧,中斷允許總控制位 EA允許中斷 ( EA = 1);允許外部中斷 0 中斷 ( EX0 = 1),采用邊沿觸發(fā)方式 ( IT0 = 1); 設(shè)置定時器 T0 允許中斷 ( ET0 = 1),以 16位工作方式定時約 56 ms;設(shè)置定時器 T1 以 16 位工作方式定時 /計數(shù),計數(shù)初值 0000H,然后啟動 T0 定時。主程序流程圖如圖 41所示。設(shè)定最大有效探測距離為 8 m(收發(fā)一體封閉型超聲波傳感器比較難達(dá)到,實際上也沒有必要探測很遠(yuǎn)的障 礙物,只是設(shè)計留有裕量。因為超聲波在空氣中傳播能量會不斷衰減,所以超聲波測距存在最大有效探測距離。每一路發(fā)射超聲波后的等待外部中斷時間應(yīng)大于超聲波在最大有效探測距
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