【正文】 MOV PSW, 18h MOV R3, 45H MOV R2, 44H MOV R1, 00D MOV R0, 17D LCALL MUL2BY2 MOV R3, 03H MOV R2, 0E8H LCALL DIV4BY2 LCALL DIV4BY2 MOV 40H, R4 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。考慮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。單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路如下圖所示： 超聲波發(fā)射電路與接收電路及其距離測(cè)算程序發(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。 端口輸出超聲波轉(zhuǎn)化器所需的40KHz 方波信號(hào)，利用外中斷0 口檢測(cè)超聲波接受電路輸出的返回信號(hào)。圖A 系統(tǒng)工作原理框圖第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)采用89S51 或其兼容系列。在許多測(cè)距方法中，脈沖測(cè)距法只需要測(cè)量超聲波在測(cè)量點(diǎn)與目標(biāo)間的往返時(shí)間，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，因此本系統(tǒng)采用了這種方法。主要功能特性：兼容MCS51指令系統(tǒng)2k可反復(fù)擦寫(xiě)(1000次）Flash ROM5個(gè)雙向I/O口6個(gè)中斷源兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率024MHz128x8bit內(nèi)部RAM兩個(gè)外部中斷源兩個(gè)串行中斷可直接驅(qū)動(dòng)LED兩級(jí)加密位低功耗睡眠功能內(nèi)置一個(gè)模擬比較放大器可編程UARL通道軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 超聲波倒車(chē)?yán)走_(dá)的工作原理倒車(chē)?yán)走_(dá)只需要在汽車(chē)倒車(chē)時(shí)工作，為駕駛員提供汽車(chē)后方的信息。同時(shí)AT89C2051的時(shí)鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作狀態(tài)。圖A 系統(tǒng)工作原理框圖1單片機(jī)控制芯片AT89C2051簡(jiǎn)介：AT89C2051是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀Flash程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C2051單片機(jī)可為您提供許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合。在許多測(cè)距方法中，脈沖測(cè)距法只需要測(cè)量超聲波在測(cè)量點(diǎn)與目標(biāo)間的往返時(shí)間，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，因此本系統(tǒng)采用了這種方法。倒車(chē)?yán)走_(dá)只需要在汽車(chē)倒車(chē)時(shí)工作，為駕駛員提供汽車(chē)后方的信息。設(shè)計(jì)為了能測(cè)量汽車(chē)不同位置障礙物距離，設(shè)計(jì)成多傳感器測(cè)距。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點(diǎn)是超聲頻率高，波長(zhǎng)短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間，常用為3∽（每秒振動(dòng)1次為1Hz，1MHz=106Hz,即每秒振動(dòng)100萬(wàn)次，可聞波的頻率在16－20，000HZ 之間）。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。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)，便產(chǎn)生超聲波。壓電式超聲波發(fā)生器原理壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。總體上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類(lèi)是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。而有內(nèi)部可擦寫(xiě)RAM的89C51/52是目前我們常用的芯片。隨著硬件的發(fā)展，8051軟件工具已有C級(jí)編譯器及實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（RIOS），單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、更可靠、實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。XA系列是16位單片機(jī)，又可完全兼容8051的指令系統(tǒng)。80年代中期，Intel公司將8051內(nèi)核使用權(quán)以專(zhuān)利互換或出售形式轉(zhuǎn)給世界許多著名IC制造廠商，如PHILIPS、西門(mén)子、AMD、OKI、NEC、Atmel等，這樣8051就變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百個(gè)品種的大家族。單片機(jī)體積小、重量輕、具有很強(qiáng)的靈活性而且價(jià)格不高，越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。倒車(chē)?yán)走_(dá)的發(fā)展實(shí)際上已經(jīng)融入了整車(chē)的設(shè)計(jì)，隨著技術(shù)的成熟，價(jià)格的降低，倒車(chē)?yán)走_(dá)將會(huì)逐漸普及成為標(biāo)準(zhǔn)配置。第五代倒車(chē)?yán)走_(dá)是專(zhuān)門(mén)為高檔轎車(chē)生產(chǎn)的，它的整合了高檔轎車(chē)具備的影音系統(tǒng)，可以在顯示器上觀看DVD影像。魔幻鏡倒車(chē)?yán)走_(dá)把后視鏡倒車(chē)?yán)走_(dá)、免提電話、溫度顯示和車(chē)內(nèi)空氣污染顯示等多功能整合在一起，并設(shè)計(jì)了語(yǔ)音功能，是目前市面上最先進(jìn)的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)。不過(guò)液晶顯示器外觀雖精巧，但靈敏度較高，抗干擾能力不強(qiáng)，所以誤報(bào)也較多。不用掛倒檔，只要發(fā)動(dòng)汽車(chē)，顯示器上就會(huì)出現(xiàn)汽車(chē)圖案以及車(chē)輛周?chē)恼系K物的距離。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)品由三種顏色來(lái)區(qū)別：綠色代表安全距離，；黃色代表警告距離，；紅色代表危險(xiǎn)距離，必須停止倒車(chē)。沒(méi)有語(yǔ)音提示，也沒(méi)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(chē)有多遠(yuǎn)，對(duì)駕駛員幫助不大。第一代的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)是轟鳴器。數(shù)字式顯示設(shè)備是一只如傳呼機(jī)大小的盒子，安裝在駕駛臺(tái)上，直接有數(shù)字表示汽車(chē)與后面物體的距離，并可精確到1厘米，讓駕駛員一目了然。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)器是在保險(xiǎn)杠上鉆一個(gè)洞，然后把感應(yīng)器嵌進(jìn)去；懸掛式感應(yīng)器主要用于載貨車(chē)。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(jiàn)的障礙物并報(bào)警，如花壇、蹲在車(chē)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(chē)距后面物體還有多少距離，到危險(xiǎn)距離時(shí)，蜂鳴器就開(kāi)始鳴叫，提示駕駛員停車(chē)。 國(guó)內(nèi)外倒車(chē)?yán)走_(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀通常的倒車(chē)?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。通過(guò)感應(yīng)裝置發(fā)生超聲波，然后通過(guò)反射回來(lái)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。提高駕駛的安全性。而倒車(chē)事故給車(chē)主帶來(lái)的許多麻煩，例如撞上別人的車(chē)、消防水籠頭，如果傷及兒童更是不堪設(shè)想，有鑒于此，汽車(chē)高科技產(chǎn)品家族中，專(zhuān)為汽車(chē)倒車(chē)泊位設(shè)置的“倒車(chē)?yán)走_(dá)”應(yīng)運(yùn)而生，倒車(chē)?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(chē)事故的發(fā)生。其中倒車(chē)事故由于發(fā)生的頻率極高，已引起了社會(huì)和交通部門(mén)的高度重視。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(chē)和倒車(chē)時(shí)的安全和效率。倒車(chē)?yán)走_(dá)全稱(chēng)叫“倒車(chē)防撞雷達(dá)”，也叫“泊車(chē)輔助裝置”，是汽車(chē)泊車(chē)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?chē)系K物的情況，解除了駕駛員泊車(chē)和啟動(dòng)車(chē)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(chē)?yán)走_(dá)摘 要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，越來(lái)越多的人擁有了自己的汽車(chē)，同時(shí)由泊車(chē)和倒車(chē)所引發(fā)的事故也越來(lái)越多。這些事故常常給駕駛員帶來(lái)許多的麻煩，因此，有助于駕駛員泊車(chē)和倒車(chē)的倒車(chē)?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(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)，該倒車(chē)?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(kāi)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(chē)?yán)走_(dá)、超聲波、單片機(jī)AT89S52目 錄引 言…………………………………………………………………5第一章 倒車(chē)?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(chē)?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(yǔ)翻譯及參考文獻(xiàn)44 引言 倒車(chē)?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(chē)輛的不斷增多，由此產(chǎn)生的交通問(wèn)題越來(lái)越成為人們關(guān)注的問(wèn)題。倒車(chē)事故發(fā)生的原因是多方面的，倒車(chē)鏡有死角，駕車(chē)者目測(cè)距離有誤差，視線模糊等原因造成倒車(chē)時(shí)的事故率遠(yuǎn)大于汽車(chē)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。倒車(chē)?yán)走_(dá)全稱(chēng)叫“倒車(chē)防撞雷達(dá)”，也叫“泊車(chē)輔助裝置”，是汽車(chē)泊車(chē)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?chē)系K物的情況，解除了駕駛員泊車(chē)和啟動(dòng)車(chē)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(chē)?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(kāi)發(fā)的。只不過(guò)由于倒車(chē)?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(chē)的距離，并做出提示。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(guò)顯示設(shè)備顯示出來(lái)。根據(jù)感應(yīng)器種類(lèi)不同，倒車(chē)?yán)走_(dá)可分為粘貼式、鉆孔式和懸掛式。根據(jù)顯示設(shè)備種類(lèi)不同，倒車(chē)?yán)走_(dá)又可分為數(shù)字式、顏色式和蜂鳴式。倒車(chē)防撞雷達(dá)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)歷經(jīng)5代。倒車(chē)時(shí)，轟鳴器就會(huì)開(kāi)始工作，轟鳴越急，表示車(chē)輛離障礙物越近。第二代倒車(chē)?yán)走_(dá)可以顯示車(chē)后障礙物離車(chē)的距離。第三代用液晶熒屏顯示，特別是熒屏顯示開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)。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(pán)上，安裝很方便。第四代魔幻鏡倒車(chē)?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。其外型就是一塊倒車(chē)鏡，所以可以不占用車(chē)內(nèi)空間，直接安裝在車(chē)內(nèi)倒視鏡的位置。因?yàn)槭切缕?，售價(jià)也較高。第一章 倒車(chē)?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(chēng)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。8051在小中型應(yīng)用場(chǎng)合很常見(jiàn)，已成為單片機(jī)領(lǐng)域的