【正文】 時鐘頻率 024MHz 2個串行中斷 可編程 UART 串行通道 2個外部中斷源 共 6個中斷源 2個讀寫中斷口線 3級加密位 低功耗空閑和掉電模式 10 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 AT89C52 管腳圖如圖 22 所示。片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） ， 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn) ， 與標準 MCS51指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容 ， 片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 FLASH 存儲單元 ， 功能強大 AT89C52 單片適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。其中數(shù)字 9 表示內(nèi)含 Flash 存儲器 ， C 表示 CMOS 工藝。 8 位單片機的新發(fā)展具體體現(xiàn)在如下四個方面： 9 (一 )CPU功能增強； (二 )內(nèi)部資源增多； (三 )引腳的多功能化； (四 )低電壓和低功耗。近年來 ， 隨著家用電子系統(tǒng)的新發(fā)展 ， 32 位單片機的市場前景看好。這類單片機主要用于過程控制、智能儀表、家用電器以及作為計算機外部設(shè)備的控制器。 (三 )16 位單片機 16 位單片機是在 1983 年以后發(fā)展起來的。特別是 8 位機中的高性能增強型單片機 ， 除片內(nèi)增加了A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器以外 ， 還集成有定時器捕捉 /比較寄存器、監(jiān)視定時器 (Watchdog)、總線控制部件和晶體振蕩電路等。和 4 位機相比 ，它不僅具有較大的存儲容量和尋址范圍 ， 而且中斷源、并行 I/O 接口和定時器 /計數(shù)器個數(shù)都有不同程度的增加 ， 并集成有全雙工串行通信接口。這類單片機常用于計算器、各種形態(tài)的智能單元以及作為家用電器中的控制器。按照 CPU對數(shù)據(jù)處理位數(shù)來分 ， 單片機通?？梢苑譃橐韵滤念?。 一、單片機的分類 20 世紀 80 年代以來 ， 單片機有了新的發(fā)展 ， 各半導(dǎo)體器件廠商也紛紛推出自己的產(chǎn)品系列。 第二節(jié) 單片機的分類及發(fā)展 1974 年 ， 美國仙童 (Fairchild)公司研制出世界上第一臺單片微型計算機 F8， 該機由兩塊集成電路芯片組成 ， 結(jié)構(gòu)奇特 ， 具有與眾不同的指令系統(tǒng) ， 深受民用電器和儀器儀表領(lǐng)域的歡迎和重視。 7405H MOV A,05H ； A← 05H 240AH ADD A,0AH ； A← 5+10 80FEH SJMP $ ；停機 該程序由三條指令組成 ， 每條指令均為雙字節(jié)指令 (即第一字節(jié)為操作碼 ,第二字節(jié)為地址碼 )。通常 ， 設(shè)計人員采用指令的匯編符 (即助記符 )形式編程 ， 這種程序設(shè)計稱為 “ 匯編語言程序設(shè)計 ” 。所謂程序就是采用指令系統(tǒng)中的指令根據(jù)題目要求排列起來的有序指令的集合。停機 指令的集合或指令的全體稱為 “ 指令系統(tǒng) ” (Instruction System)。A← data1 00100100 data2 24 data2 ADD A,data2。其格式為： 操作碼 地址碼 指令碼的二進制形式既不便于記憶 ， 又不便于書寫 ， 故人們通常采用助記符形式來表示 ， 表 21 所列。 （一）單片機的指令系統(tǒng)和程序編制 指令是一種可以供機器執(zhí)行的控制代碼 ， 故它又稱為指令 碼 (Instruction Code)。因此 ， 單片機執(zhí)行程序的過程實際上也體現(xiàn)了單片機的基本工作原理。并行 I/O 口電路可以使單片機和存儲器或外設(shè)之間并行地傳送 8 位數(shù)據(jù) (8 位機 )。 （四） I/O 接口和特殊功能部件 I/O 接口電路有串 行和并行兩種。因此 ， 數(shù)據(jù)線通常是雙向信號線。 地址線主要用來傳送存儲器所需要的地址碼或外部設(shè)備的設(shè)備號 ， 通常由 CPU發(fā)出并被存儲器或 I/O 接口電路所接收。 （三）內(nèi)部總線 單片機內(nèi)部總線是 CPU 連接片內(nèi)各主要部件的紐帶 ， 是各類信息傳送的公共通道。時序部件由時鐘系統(tǒng)和脈沖分配器組成 ， 用于產(chǎn)生微操作控制部件所需的定時脈沖信號。 指令部件是 一種能對指令進行分析、處理和產(chǎn)生控制信號的邏輯部件 ， 也是控制器的核心。 2．控制器 控制器是發(fā)布操作命令的機構(gòu) ， 是計算機的指揮中心 ， 相當(dāng)于人腦的神經(jīng)中樞。ALU(Arithmetic and Logical Unit， 算術(shù)邏輯單元 )主要由加法器、移位電路和判斷電路等組成 ， 用于對累加器 A 和暫存器 TMP 中兩個操作數(shù)進行四則運算和邏輯操作。 累加器 A(Accumulator)是一個具有輸入 /輸出功能 的移位寄存器 ， 由 8 個觸發(fā)器 6 組成。 1．運算器 運算器用于對二進制數(shù)進行算術(shù)運算和邏輯操作；其操作順序在控制器控制下進行。 （二）中央處理器 (CPU) 中央處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜 ， 要像電子線路那樣畫出它的全部電路原理圖來加以分析介紹是根本不可能的。 2． RAM 通常 ， 單片機片內(nèi) RAM(Random Access Memory， 隨機存取存儲器 )容量 64～ 256字節(jié) ， 最多可達 48K 字節(jié)。EPROM 型單片機內(nèi)部的程序存儲器是采用特殊 FAMOS 管構(gòu)成的 ， 程序一旦寫入 ，也可以通過特殊手段加以修改。 無 ROM 型單片機特點是片內(nèi)不 集成 ROM 存儲器 ， 故應(yīng)用程序必須固化到外接的 ROM 存儲器芯片中 ， 才能構(gòu)成有完整功能的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。為了提高系統(tǒng)的可靠性 ， 應(yīng)用程序通常固化在片內(nèi) ROM中 ， 根據(jù)片內(nèi) ROM 的結(jié)構(gòu) ， 單片機又可分為無 ROM 型、 ROM 型和 EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory， 可擦除可編程只讀存儲器 )型三類。 1． ROM ROM(Read Only Memory， 只讀存儲器 )一般為 1~32K 字節(jié) ， 用于存放應(yīng)用程序 ，故又稱為程序存儲器。 （一）存儲器 在單片機內(nèi)部 ， ROM 和 RAM 存儲器是分開制造的。 由圖 21 可見 ， 中央處理器 (CPU)是通過內(nèi)部總線與 ROM、 RAM、 I/O 接口以及 5 定時器 /計數(shù)器相連的 ， 這個結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜 ， 但并不好理解。其中 ， 中央處理器 (CPU)的字長長 ， 功能強大； ROM 和 RAM 的容量很大； I/O 接口的功能也大 ， 這是單片機無法比擬的。 圖 21 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 與單片機相比 ， 微型計算機是一種多片機系統(tǒng)。因此 ， 單片機只需要與適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合 ， 便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。單片微型計算機是微型計算機的一個重要分支 ， 也是一種非?；钴S且頗具生命力的機種。 4 第二章 AT89C52單片機簡介 本課題所設(shè)計的倒車防撞系統(tǒng)是基于單片機控制 的 ， 本課題以 Atmel 公司的單片機 AT89C52 為核心。目前 ， 超聲技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到社會生活的各個領(lǐng)域。在空穴崩潰時產(chǎn)生放電和發(fā)光現(xiàn)象 ， 這種現(xiàn)象稱為空化作用。在液體中傳播時 ， 超聲波與聲波一樣是一種疏密的振動波 ，液體時而受拉時而逐級壓縮 ， 產(chǎn)生近于真空或含少量氣體的空穴。在不透明的固體中 ， 超聲波能夠穿透幾十米的厚度 ， 所以超聲波在固體和液體中應(yīng)用較廣。 c、穿透 能力強。超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 當(dāng)振幅相同時 ， 振動頻率越高能量越大。由于超聲波的功率高 ， 其波長較同樣介質(zhì)中的聲波波長短得多 ，衍射現(xiàn)象不明顯 ， 所以超聲波的傳播方向好。 通過超聲波方法制備納米材料 ， 達到了目前我們采用激光、紫外線照射和熱電作用所無法實 現(xiàn)的目標 ， 具有很好的前景 。近年來 ,隨著超聲波技術(shù)的日益發(fā)展與成熟 ， 其在新材料合成、化學(xué)反應(yīng)、傳遞過程的強化以及 3 廢水處理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用 。超聲波作為一種特殊的能量輸入方式 ， 所具有的高效能在材料化學(xué)中起到光、電、熱方法所無法達到的作用 。超聲波與媒介相互作用可分為機械作用、空化作用和熱作用。超聲波的波長遠大于分子尺寸 ， 說明超聲波本身不能直接對分子起作用 ,而是通過周圍環(huán)境的物理作用影響分子 ， 所以超聲波的作用與其作用的環(huán)境密切相關(guān)。 汽車倒車雷達預(yù)警系統(tǒng)的運用可極大地減輕駕駛者的體力、腦力勞動強度 ， 降低倒車難度 ， 避免駕駛員因方向感不強、判斷和操作失誤而引起的事故 ， 同時它將對提高汽 車智能化水平和最終實現(xiàn)汽車無人駕駛產(chǎn)生積極的意義。 2 第二節(jié) 課題研究的目的及意義 在汽車電子領(lǐng)域中 ， 倒車雷達 (Car Reversing Aid System)全稱 “ 倒車防撞雷達 ”又稱 “ 泊車輔助裝置 ” ， 它是汽車泊車或者倒車時的安全輔助裝置 ， 主要針對汽車倒車時無法目測到車尾的物體和距離車身的距離而設(shè)計開發(fā)的。 解決汽車的倒車難問題目前有兩種思路 ， 一是寄希望于汽車自動駕駛技術(shù)及其配套設(shè)施的日益成熟 ， 目前這項技術(shù)仍處于研制開發(fā)階段 ， 短期內(nèi)尚未推廣應(yīng)用； 第二是采用簡單的汽車倒車預(yù)警系統(tǒng) ， 但是傳統(tǒng)的汽車倒車預(yù)警系統(tǒng)的功能簡單 ， 駕駛員仍然需要通過后視鏡去判斷車后的物體 ， 以及通過估計汽車和車后障礙物的距離完成倒 車任務(wù)。其二是倒車時駕駛者同時要兼顧車輛前方 、兩側(cè)的情況 ， 必須扭身回頭觀察車輛后面的情況 ， 體力和腦力消耗過大 ， 易產(chǎn)生不安全因素。 汽車倒車中存在的困難 ， 其一是來自于駕駛者坐在駕駛座位上無法完全了解汽車四周特別是后方的環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計 ， 危險境況時 ， 如果能給駕駛員半秒 鐘的預(yù)處理時間 ， 則可分別減少追尾事故的 30％ ， 路面相關(guān)事故的 50％ ， 迎面撞車事故的 60％。一方面汽車的數(shù)量逐年增加 ， 公路、街道、停車場和車庫擁擠不堪 ， 可轉(zhuǎn)動的空間越來越少； 另一方面 ， 新司機及非專職司機越來越多 ， 因倒車引起的糾紛越來越多 ， 車輛之間、車輛與人、車輛與墻壁等障礙物之間的碰撞時有發(fā)生。 1 第一章 緒論 第一節(jié) 課題研究的背景 隨著中國經(jīng) 濟的持續(xù)增長和汽車價格的持續(xù)下降 ， 越來越多的家庭擁有自己的汽車。 關(guān)鍵詞 ：倒車雷達；超聲波測距 ii ABSTRACT The thesis introduces a kind of Car Reversing AidSystem in system adopted the technology of puter controll and Ultrasonic DistanceMeasurement based on the currently Car Reversing system alarmed in time through displaying the distances between obstacles and soluted the puzzle problem because the drivers looked around through the mirrors when they stopped or started the system would greatly solve the difficulties and meanwhile improve the driving safety. In this thesis analysis in theory,design of electronic circuit and experimental investigation on real time simulation system are employed to carry out the realized the design of hardware and software. The thesis mainly analyzed deeply the research on the design of Car Reversing ,according to the latest researches in domestic and foreign system consisted of the DistaneeMeasurgment Module,Control Module mad Display or Alarm paper discussed the scheme of three module and selected the best system scheme in the ,it presented the theory and characters of Ultrasonic DistanceMeasurement and analyzed in detail design of the hardware and sottware based on the AT89C52 the fuzzy control algorithm is proposed,the simulation is introduced into the last,through the experiment and eITor analysis,it proved th