【正文】
MOV A,40H JNZ JJ0 MOV 40H,0AH 。這樣只要計(jì)算出從發(fā)出超聲波信號(hào)到接收到返回信號(hào)所用的時(shí)間,就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。適當(dāng)改變C4 的大小,可改變接受電路的靈敏度和抗干擾能力??紤]到紅外遙控常用的載波頻率38KHz 與測(cè)距超聲波頻率40KHz 較為接近,可以利用它作為超聲波檢測(cè)電路。超聲波發(fā)射轉(zhuǎn)換器與接受轉(zhuǎn)換器其結(jié)構(gòu)稍有不同。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào),其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí),壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振,并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波,這時(shí)它就是一超聲波發(fā)生器。壓電超聲波轉(zhuǎn)換器的功能:利用壓電晶體諧振工作。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián),用以提高驅(qū)動(dòng)能力。超聲波發(fā)射電路原理圖發(fā)射電路主要由反向器74LS04和超聲波發(fā)射換能器T構(gòu)成,單片機(jī)P1. 0端口輸出的40 kHz方渡信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極,另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后進(jìn)到超聲波換能器的另一個(gè)電極。顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的4 位共陽(yáng)LED 數(shù)碼管,段碼用74LS245 驅(qū)動(dòng),位碼用PNP9012 三極管驅(qū)動(dòng)。采用12MHz 高精度的晶振,以獲得較穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率,減小測(cè)量誤差。 如圖A所示,駕駛員將手柄轉(zhuǎn)到倒車檔后,系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng),超聲波發(fā)送模塊向后發(fā)射40kHz的超聲波信號(hào),經(jīng)障礙物反射,由超聲波接收模塊收集,進(jìn)行放大和比較,單片機(jī)AT89C2051將此信號(hào)送入顯示模塊,同時(shí)觸發(fā)語音電路,發(fā)出同步語音提示,當(dāng)與障礙物距離小于1m、發(fā)出不同的報(bào)警聲,提醒駕駛員停車。由于倒車時(shí)汽車的行駛速度較慢,和聲速相比可以認(rèn)為汽車是靜止的,因此在系統(tǒng)中可以忽略多普勒效應(yīng)的影響。省電模式中,片內(nèi)RAM將被凍結(jié),時(shí)鐘停止振蕩,所有功能停止工作,直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。 AT89C2051是一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī),但它只有20個(gè)引腳,15個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)端口,其中P1是一個(gè)完整的8位雙向I/O口,兩個(gè)外中斷口,兩個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,兩個(gè)全雙向串行通信口,一個(gè)模擬比較放大器。 系統(tǒng)工作原理框圖如圖A所示,駕駛員將手柄轉(zhuǎn)到倒車檔后,系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng),超聲波發(fā)送模塊向后發(fā)射40kHz的超聲波信號(hào),經(jīng)障礙物反射,由超聲波接收模塊收集,進(jìn)行放大和比較,單片機(jī)AT89C2051將此信號(hào)送入顯示模塊,同時(shí)觸發(fā)語音電路,發(fā)出同步語音提示,當(dāng)與障礙物距離小于1m、發(fā)出不同的報(bào)警聲,提醒駕駛員停車。由于倒車時(shí)汽車的行駛速度較慢,和聲速相比可以認(rèn)為汽車是靜止的,因此在系統(tǒng)中可以忽略多普勒效應(yīng)的影響。經(jīng)分析可知:頻率為400KHZ左右的超聲波在空氣中傳播的效率最佳,因此,為了方便處理,發(fā)射的超聲波被調(diào)制成40KHZ左右、具有一定間隔的調(diào)制脈沖波信號(hào),如圖1所示。 利用超聲波測(cè)距超聲波測(cè)距是單片機(jī)控制超聲波傳感器發(fā)射出超聲波束,遇到障礙后返回,然后接收它的回波,利用發(fā)、收過程中產(chǎn)生的時(shí)間差,就可以計(jì)算出前方物體離超聲波傳感器的實(shí)際距離。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s),即:s=340t/2超聲波是指振動(dòng)頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動(dòng)次數(shù)(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,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。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等;機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。 超聲波測(cè)距的基本原理超聲波發(fā)生器為了研究和利用超聲波,人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器。因而8051系列是單片機(jī)教學(xué)的首選機(jī)型。Intel推出的80C51也是與8051在機(jī)器代碼級(jí)兼容,這樣保證了8051用戶到21世紀(jì)技術(shù)的領(lǐng)先性。90年代,PHILIPS推出支持16位計(jì)算的X4系列。8051在小中型應(yīng)用場(chǎng)合很常見,已成為單片機(jī)領(lǐng)域的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。第一章 倒車?yán)走_(dá)工作原理、單片機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用單片機(jī)又稱微控制器,是在一塊硅片上集成了各種部件化微型計(jì)算機(jī),這些部件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存貯器RAM、程序存貯器ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口電路。因?yàn)槭切缕?,售價(jià)也較高。其外型就是一塊倒車鏡,所以可以不占用車內(nèi)空間,直接安裝在車內(nèi)倒視鏡的位置。第四代魔幻鏡倒車?yán)走_(dá),采用了最新仿生超聲雷達(dá)技術(shù),配以高速電腦控制,可全天候準(zhǔn)確地測(cè)知2米內(nèi)的障礙物,并一不用等級(jí)的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。該雷達(dá)動(dòng)態(tài)顯示,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。第三代用液晶熒屏顯示,特別是熒屏顯示開始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)。第二代倒車?yán)走_(dá)可以顯示車后障礙物離車的距離。倒車時(shí),轟鳴器就會(huì)開始工作,轟鳴越急,表示車輛離障礙物越近。倒車防撞雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)歷經(jīng)5代。根據(jù)顯示設(shè)備種類不同,倒車?yán)走_(dá)又可分為數(shù)字式、顏色式和蜂鳴式。根據(jù)感應(yīng)器種類不同,倒車?yán)走_(dá)可分為粘貼式、鉆孔式和懸掛式。感應(yīng)器發(fā)出和接受超聲波信號(hào),并將接受到的信號(hào)傳輸?shù)街鳈C(jī),再通過顯示設(shè)備顯示出來。只不過由于倒車?yán)走_(dá)體積大小及實(shí)用性的限制,目前其主要功能僅為判斷障礙物與車的距離,并做出提示。倒車?yán)走_(dá)的原理與普通雷達(dá)一樣,是根據(jù)蝙蝠在黑夜里高速飛行而不會(huì)與任何障礙物相撞的原理設(shè)計(jì)開發(fā)的。倒車?yán)走_(dá)全稱叫“倒車防撞雷達(dá)”,也叫“泊車輔助裝置”,是汽車泊車安全輔助裝置,能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車和啟動(dòng)車倆時(shí)前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除視野的死角和視線模糊的缺陷。倒車事故發(fā)生的原因是多方面的,倒車鏡有死角,駕車者目測(cè)距離有誤差,視線模糊等原因造成倒車時(shí)的事故率遠(yuǎn)大于汽車前進(jìn)時(shí)的事故率,尤其是非職業(yè)駕駛員以及女性更為突出。s economy, more and more people have their own car, while parking and reversing caused by the accident is also increasing. These incidents are often caused a lot of trouble to the driver, therefore, help the driver reverse parking and reversing radar came into being. Parking sensor full name is reversing anticollision radar, also known as parking aids is a safe car parking assist device, capable of voice or a more intuitive display of obstacles around the situation told the driver to lift the driver both parking and start the car around, when the problems caused by the visit and to help the driver to remove the dead, and blurred vision defects. This paper introduces the AT89S52 microcontroller as the core of a lowcost, high accuracy, miniaturization, and a digital display and sound and light alarm function parking sensor system, reversing radar, the principle of ultrasonic distance measurement based on the development, use of temperature pensation, the boot selftest hardware and software technology and optimization technology, the measured results sent to the digital display, three levels of sound and light alarm simultaneously. Can do just sitting in the cab driver had an idea greatly improved the parking and reversing the safety and efficiency. Keywords: reversing radar, ultrasound, MCU AT89S52 目 錄引 言…………………………………………………………………5第一章 倒車?yán)走_(dá)工作原理 單片機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用8 超聲波測(cè)距9 超聲波倒車?yán)走_(dá)的工作原理15第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì) 超聲波發(fā)射電路與接收電路及其距離測(cè)算程序17 超聲波測(cè)距儀的算法設(shè)計(jì)19第三章 主程序 第四章 安裝調(diào)試及分析 硬件部分38 軟件實(shí)現(xiàn)與操作40第五章 測(cè)距儀改進(jìn)的設(shè)想41第六章 心得體會(huì)與總結(jié)42第七章 英語翻譯及參考文獻(xiàn)44 引言 倒車?yán)走_(dá)研究的背景及意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,交通運(yùn)輸車輛的不斷增多,由此產(chǎn)生的交通問題越來越成為人們關(guān)注的問題。駕駛員只需坐在駕駛室就能做到心里有數(shù),極大的提高了泊車和倒車時(shí)的安全和效率。倒車?yán)走_(dá)全稱叫“倒車防撞雷達(dá)”,也叫“泊車輔助裝置”,是汽車泊車安全輔助裝置,能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車和啟動(dòng)車倆時(shí)前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕駛員掃除視野的死角和視線模糊的缺陷。超聲波倒車?yán)走_(dá)摘 要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,越來越多的人擁有了自己的汽車,同時(shí)由泊車和倒車所引發(fā)的事故也越來越多。這些事故常常給駕駛員帶來許多的麻煩,因此,有助于駕駛員泊車和倒車的倒車?yán)走_(dá)應(yīng)運(yùn)而生。本文介紹了以AT89S52單片機(jī)為核心的一種低成本、高精度、微型化,并有數(shù)字顯示和聲光報(bào)警功能的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng),該倒車?yán)走_(dá)根據(jù)超聲波測(cè)距原理研制,采用溫度補(bǔ)償技術(shù)、開機(jī)自檢技術(shù)和優(yōu)化的軟硬件技術(shù),將測(cè)得的結(jié)果送至數(shù)碼管顯示,同時(shí)進(jìn)行三級(jí)聲光報(bào)警。關(guān)鍵詞:倒車?yán)走_(dá)、超聲波、單片機(jī)AT89S52英語翻譯:AbstractWith the rapid development of China39。其中倒車事故由于發(fā)生的頻率極高,已引起了社會(huì)和交通部門的高度重視。而倒車事故給車主帶來的許多麻煩,例如撞上別人的車、消防水籠頭,如果傷及兒童更是不堪設(shè)想,有鑒于此,汽車高科技產(chǎn)品家族中,專為汽車倒車泊位設(shè)置的“倒車?yán)走_(dá)”應(yīng)運(yùn)而生,倒車?yán)走_(dá)的加裝可以解決駕駛?cè)藛T后顧之憂,大大降低了倒車事故的發(fā)生。提高駕駛的安全性。通過感應(yīng)裝置發(fā)生超聲波,然后通過反射回來的超聲波判斷前方是否有障礙物,以及障礙物的距離、大小、方向、形狀等。 國(guó)內(nèi)外倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀通常的倒車?yán)走_(dá)主要由感應(yīng)器(探頭)、主機(jī)、顯示設(shè)備等三部分組成。感應(yīng)器裝在后保險(xiǎn)杠上,以角45度輻射,檢測(cè)目標(biāo),能探索到那些低于保險(xiǎn)杠而駕駛員從后窗又難以看見的障礙物并報(bào)警,如花壇、蹲在車后玩耍的兒童等;顯示設(shè)備裝在儀表板上,提醒駕駛員汽車距后面物體還有多少距離,到危險(xiǎn)距離時(shí),蜂鳴器就開始鳴叫,提示駕駛員停車。粘貼式感應(yīng)器后有1層膠,可直接粘在后保險(xiǎn)杠上;鉆孔式感應(yīng)