【正文】 n In part of the rules base for left collision is presented in TableⅠ. An example of the rules used to extract front collision possibilities is: IF A1 is near AND A2 is near AND A3 is Near AND A4 is medium_distance AND A5is near THEN collision_possibility is high. Similar for the back collision left (equivalently for right collision)possibilities the rule is of the form: If A5 is near And A6 is nearAnd A7 is near THEN collision_possibility is high. Variable collision_possibilityTABLE ⅠPART OF THE RULES BASE FOR LEFT COLLISIONInput VariablesOutputVariablesA5A6A7NearNearNearHigh_PossibilityAwayAwayAwayNot_possibleNearAwayMedium_DistancePossibleNear
。A funcationally minimized embedded Web Server[J].IEEE Comin,2001,29(10):7479. [11] GueuningF, E^Varlan, M. Accurate Distance Measuremnt by an Autonomous Supersonic System Combining TimeofFlight and PhaseShift Methods[J].IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. US:1997, 03. [12][J】.電子測董與儀器學報,2000, 14 ( 2). [13]胡建凱,[J].中國科技大學山版社,1993, 10. [14]E. Francis Gueuning187。忙忙碌碌的三個月，既要在公司實習，還要完成畢業(yè)設計，雖然疲憊，但卻自得其樂，在此，由衷的感謝所有幫助過的人，并向他們致以崇高的敬意！在畢業(yè)設計仿真階段，由于個人能力有限，有的程序完成的不夠完整，導致軟件調試總有問題，剛好實習公司的研發(fā)人員比較擅長這一方面，幫我解決了這一問題；在實驗室焊接硬件的時候，也會出現(xiàn)好多的問題，限流電阻不夠，電源模塊怎么接線等等，此間，同學和老師都給過我不同程度的幫助；最后在論文寫作環(huán)節(jié)中，導師張文麗更是不厭其煩，孜孜不倦的幫我指導，細到枝節(jié)末葉，讓我不由得心生感激。致謝在這次畢業(yè)設計中，三個月來雖然較為辛苦，但是在努力下，不僅完成了軟件的仿真，也圓滿的完成了硬件的制作，為自己的畢業(yè)之旅畫上一個較為滿意的句號，也回報了這四年來認真學習的辛苦付出。在了解課題研究內容的基礎上，更應該熟知前人研究的現(xiàn)狀及采用的方法，對整體要有一定的把握。通過此次畢業(yè)設計，不僅提高了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，也鍛煉了自己的實踐能力，在系統(tǒng)設計方面有了一點的經(jīng)驗。系統(tǒng)對環(huán)境要求較高，需要障礙區(qū)簡單，否則會出現(xiàn)播報不準的問題，初步擬定改進方案為硬件多加幾組超聲波測距模塊，軟件加入選擇模塊，對小于200毫秒的低電平脈沖進行消除，防止出現(xiàn)短時間脈沖對系統(tǒng)造成不必要的影響。經(jīng)過測量，此次設計結果精確度較高，在室溫與平坦地面的測量范圍距離在4米內，誤差小與1cm。系統(tǒng)操作簡單，供電即能工作，沒有延時等待。當兩者距離到達預設下線值時，報警模塊自動報警。系統(tǒng)可以在汽車倒車時為駕駛員提供周圍障礙物信息，可降低倒車難度，避免駕駛員因方向感不強、判斷和操作失誤而引起的事故。電路元件要選用低噪聲器件，采取合理的電路布局，良好的印刷板走線，并注意進行屏蔽。為了抑制外部干擾，接收裝置可以采用過零檢測裝置，保證接收到得超聲波為物體反射回來的超聲波，保證有效地抑制超聲波發(fā)射電路的輻射干擾。另外加上環(huán)境溫度、氣流等的影響，使超聲波測距系統(tǒng)受到干擾尤為嚴重。 增加抗干擾措施。 提高超聲波發(fā)射探頭的固有頻率。主要的原因在于超聲波模塊做了以下改進： 系統(tǒng)的動態(tài)性能不高，被測物體表面移動速度很小時，可以實現(xiàn)跟蹤測量；移動速度過大，波動較大時，誤差變大。全部完成由上表可明顯的看出，這次畢業(yè)設計任務要求已經(jīng)圓滿完成。全部完成報警方式要求有兩種以上，以更好地提示駕駛員車輛周邊的情況，從而提高汽車倒車的安全性。全部完成系統(tǒng)可預設測距報警的下限值，當實際測距小于預設值時，系統(tǒng)應報警提示，同時可實現(xiàn)對預設值的調整和修改。 任務要求與實際結果對照表任務要求實際結果完成度該系統(tǒng)可實現(xiàn)汽車倒車時車尾保險杠和障礙物之間的測距，并能夠實時顯示。根據(jù)測量的范圍要求不同，可適當調整和接收換能器并接入的濾波電容C4大小，以便獲得更合適的接收靈敏度與抗干擾能力實踐出新知，在硬件中出現(xiàn)的為問題與軟件不同，軟件仿真是在理想化情況中運行的，而硬件卻包括細小的焊接節(jié)點問題，更應與程序結合，延時也不能太大，所以調試難度較之仿真大一些要更加的仔細認真。超聲波測距儀制作與調試，其中，超聲波發(fā)射與接收采用Φ15超聲波換能器TCT4010F1（T發(fā)射）與TCT4010S1（R接收），中心頻率是40kHz，安裝的時侯應保持兩換能器的中心軸線平行不變且相距4～8cm，其余的元件便無特殊要求。 電路調試與分析供電電路是否正常是系統(tǒng)能否正常工作的前提，因此首先對電源部分進行調試，接上電源，測得電源電壓輸出應該是5V。（2）足夠的機械強度，焊接不僅起到電氣連接的作用，同時也是固定元器件，保證機械強度連接的手段。 元器件的焊接焊接是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)之一，如果沒有相應的工藝質量保證，任何一個設計精良的電子裝置都難以達到設計指標。硬件調試還應和軟件結合互調，尋找出現(xiàn)的錯誤是軟件還是硬件，方可解決問題。 軟件整體仿真圖由上軟件調試結果可知，此系統(tǒng)的軟件結果已經(jīng)實現(xiàn)了各個功能要求，實時測量與障礙物的距離，可預設報警下限距離，并且能實現(xiàn)聲光報警。 系統(tǒng)仿真經(jīng)過上述模塊化的軟硬件設計，現(xiàn)將它們整合起來，在加之程序調試，對系統(tǒng)整個功能進行仿真。實踐證明，先使用 Proteus 進行系統(tǒng)仿真開發(fā)，且調試成功之后再進行實物制作，能大大提升單片機系統(tǒng)設計效率。將虛擬仿真技術和計算機多媒體技術相結合的綜合運用，可用Proteus 軟件進行單片機系統(tǒng)仿真設計，這有利于培養(yǎng)學生設計電路能力及操作仿真軟件的能力；在全國大學生電子設計競賽和單片機課程設計中，我們可在不需要投入硬件的條件下，使用 Proteus 開發(fā)環(huán)境對學生進行訓練。它可以實時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件，能仿真51系列、ARM、AVR、PIC等通用主流單片機，還可以在基于原理圖的虛擬原型上直接編程，再配合顯示和輸出，就能看到運行后的輸入輸出結果。Proteus是世界上有名的EDA工具，從布置原理圖、調試代碼到外圍電路和單片機協(xié)同仿真，切換到PCB設計只要一鍵便可，真正落實了從概念到產(chǎn)品的整體設計，是目前世界上唯一將PCB設計軟件、電路仿真軟件和虛擬模型仿真軟件三體合一的設計平臺，其處理器模型支持PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3HC1AVR、ARM、8058086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并繼續(xù)增加其他系列的處理器模型。它是目前比較好的單片機仿真及外圍器件的工具。在經(jīng)過反復修改和優(yōu)化后，系統(tǒng)的各個功能才能達到要求，抗環(huán)境干擾強且能夠穩(wěn)定運行。否則，繼續(xù)檢測，直到檢測到低點位脈沖為止。 按鍵子程序的主要功能是有效距離可調，功能鍵調整上限，再次功能鍵調整下限，再次按功能退出。如果沒有檢測到報警脈沖則返回繼續(xù)檢測。 報警子程序的主要功能是在距離值超過預警值時，能夠使蜂鳴器發(fā)聲從而達到報警的目的。當程序啟動顯示模塊時，此模塊將實時顯示與障礙物間的距離。 。如果未檢測到障礙物，則繼續(xù)返回初始化，開始新一輪檢測。 主程序的主要功能是負責距離的顯示、讀出并處理HCRS04的測量距離值，按鍵控制有效距離限制，當測量的值超過預設值時，蜂鳴器發(fā)聲報警。本課題采用模塊化的設計思路，先調試每個模塊，確認無誤后再將其添加到主程序，完成軟件整體設計的控制流程。整一個系統(tǒng)軟件的功能實現(xiàn)可以分為主程序、中斷服務程序等主要的部分。由于距離值的得出和顯示是在中斷子程序里完成的，因此在初始化的發(fā)射程序后進入到中斷響應的等待過程。（2）數(shù)據(jù)傳輸與顯示通過軟件的處理得到距離送顯示輸出，用三位 LED 顯示。根據(jù)上節(jié)所述系統(tǒng)硬件設計和所完成的功能，系統(tǒng)軟件需要實現(xiàn)以下功能：（1）信號控制在系統(tǒng)的硬件中，已完成的發(fā)射電路、接收電路、檢測電路、顯示電路等設計。芯片即刻工作，播放第5段的聲音。單片機控制原理是：先發(fā)送一個復位脈沖到 RST（Rest）腳，接著發(fā)送 10 個脈沖到 DATA 腳。模擬串行工作時各 IO 的作用：BUSY：芯片工作時（播放聲音），輸出低電平，停止工作或者待機時，保持高電平；DATA：接受控制脈沖的腳位。 單片機控制之基本應用電路圖控制原理說明：此控制方式是采用了模擬串行的控制方式。此語音芯片內置電阻，沒有外圍元件，外圍電路只需要一個 104 電容。 語音IC模塊 此系列語音芯片是技針對市場推出的一款具有 PWM 輸出的 OTP 語音標準芯片。由此通過發(fā)射信號到收到的回響信號時間間隔可以計算得到距離。一旦檢測到右回波信號則輸出回響信號。測試距離=（高電平時間*聲速/340M/S）/2；4　 當TRIG從01時，主控制板啟動，當超時10ms時ECH0仍然沒有出現(xiàn)150us的0信號，表示沒有障礙。 （2）性能特點HCSR04超聲波測距模塊可提供2cm400cm的非接觸式距離感測功能，測距精度可高達3mm，模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。此信號被物體反射回來由接收頭接收，接收頭實質上是一種壓電效應的換能器。： 按鍵電路圖 HCRS04超聲波測距模塊 （1）測距原理超聲波測距是借助于超聲脈沖回波渡越時間法來實現(xiàn)的，設超聲波脈沖由傳感器發(fā)出到接收所經(jīng)歷的時間為t，超聲波在空氣中的傳播速度為c，則從傳感器到目標物體的距離D可用下式求出：D=ct/2。所以這里選擇了軟件去抖動，實現(xiàn)法是先查尋按鍵當有低電平出現(xiàn)時立即延時10~200毫秒以避開抖動（經(jīng)典值為20毫秒），延時結束后再讀一次I/O口的值，這一次的值如果為1表示低電平的時間不到10~200毫秒，視為干擾信號。這種抖動一般10~200毫秒之間，這種不穩(wěn)定電平的抖動時間對于人來說太快了，而對于時鐘是微秒的單片機而言則是慢長的。在用單片機對鍵盤處理的時候涉及到了一個重要的過程，那就是鍵盤的去抖動。按鍵釋放后，單片機內部的上拉電阻使I/O口仍然保持高電平。將常開按鍵的一端接地，另一端接一個I/O口，程序開始時將此I/O口置于高電平，平時無鍵按下時I/O口保護高電平。根據(jù)本設計的需要這里選用了獨立式鍵盤接法。所以=，==，因為=0，=，則可得=，故可將信號進行放大。而“虛短”是由于理想集成運放的輸入電阻Rid→∞，故可以認為輸入端不取電流，這樣輸入端相當于斷路，而不是斷開，成為“虛斷”。所以可以認為兩個輸入端之間的差模電壓近似為零。對于二級運算放大，都采用F007芯片，兩級放大電路均是負反饋接法，即反相比例運算電路，而反相比例運算電路中，輸入信號從反相輸入端輸入，同相輸入端接地，根據(jù)“虛短”和“虛斷”的特點。 顯示電路 報警電路設計方案系統(tǒng)報警電路由一個運算放大器、一個發(fā)光二極管和一個喇叭組成。而所謂動態(tài)顯示驅動就是給欲點亮的LED通以脈沖電流，即采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮，這是LED的亮度就是通斷的平均亮度。因此，使用這種方法單片機中的CPU開銷小，但這種驅動方法需要寄存器、編譯碼等硬件設備。所謂靜態(tài)顯示驅動，就是給要點亮的LED通過恒定的電流，即每一位LED顯示器各引腳都要占用單獨的具有鎖存功能的I/O接口。由于全程顯示的距離范圍在4米之內，用3個LED數(shù)碼管顯示距離的數(shù)值。其中，最簡單的顯示器能夠使LED發(fā)光二極管，并給出一個簡單開關的信息，但復雜且較完整的顯示器應是CRT監(jiān)視器或屏幕里較大的LCD液晶屏。其起到一個并聯(lián)協(xié)振的作用，這樣可以讓它的脈沖更平穩(wěn)與協(xié)調。負載電容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C[6 ]，跟晶振特性、單片機內部時鐘電路等效電容有關。一般處理器的一個機器周期由12個時鐘周期所組成。 時鐘周期（Clock Cycle）：又稱節(jié)拍周期，是處理操作的最基本單位。而時鐘周期=1秒/晶振頻率，因此單片機的機器周期=12秒/晶振頻率 ，補充其他幾個周期： 指令周期（Instruction Cycle）：取出并執(zhí)行一條指令的