【正文】 設(shè)計 － 16 － speak1()。 DisplayOneChar(6, 1, ASCII[12])。 //顯示點(diǎn) DisplayOneChar(4, 1, ASCII[disbuff[1]])。 DisplayOneChar(2, 1, ASCII[disbuff[0]])。 //定義距離數(shù)組 disbuff[1]=S%1000%100/10。 DisplayOneChar(6, 1, ASCII[12])。 //顯示 點(diǎn) DisplayOneChar(4, 1, ASCII[11])。 DisplayOneChar(2, 1, ASCII[11])。 void Conut2(void) //m { speed()。 距離溢出處理 及報警 當(dāng)返回的距離超出 大于 400cm或者定時器的值 發(fā)生溢出，使中斷標(biāo)志位 flag 置 1，定時器清零， 1602 顯示“ ” 當(dāng)返回值少于 10cm時，啟動語音報警模塊。 //算出來是 CM 定時器把計算好的值傳給 Time 然后清零，通過 DS18B20 修正聲速。 Speed =(+* wenduzhi )/200。 TH0=0。 //關(guān)閉計數(shù) 當(dāng)模塊收到回響信號時， ECHO 管腳輸出一個高電平，脈沖的寬度與距離成比例。 //開啟計數(shù) while(RX)。 超聲波模塊工作 while(!RX)。 } 根據(jù)模塊工作的時序圖，要求啟動模塊的前提是給 TRIG 引腳提供至少 10us 的高電平。nop++) { _nop_()。 //啟動一次模塊 for(nop=0。 超聲波發(fā)射 啟動 ： void StartModule1() //啟動模塊 1 { unsigned char nop 。本設(shè)計使用 KEIL3 編譯。根據(jù)所設(shè)計的電路參數(shù)和程序，測距儀能測量的范圍為 ,測距儀最大的誤差不應(yīng)超過 1cm。 硬件測試好后，便可以將程序便已下載到單片機(jī)中試運(yùn)行。 5 調(diào)試及誤差分析 軟件調(diào)試 由于本設(shè)計采用的是模塊連接，連接前首先保證 GND 都已連接，有萬用表可以測試一下它們是否已經(jīng)有效連接。通過一系列判斷（超過 4m 發(fā)生溢出 ,低于設(shè)定的 10cm，啟動語音報警）顯示在 lcd1602 上 面?；仨懶盘杽傋兏唠娖綍r，開啟定時器，等到電平拉低，關(guān)閉定時器并 記錄時間 T。然后控制給超聲波模塊觸發(fā)管腳一個TRIG 一個持續(xù) 10us 的有效信號， 超聲波模塊開始發(fā)射 8 個 40Hkz 的周期電平信號， 一旦檢測到有回波信號則輸出 回響 信號。 軟件設(shè)計思路 主程序 主程序的流程圖如下圖所示。 3. 數(shù)據(jù)處理以及顯示。 2. 數(shù)據(jù)的存儲。在系統(tǒng)硬件中，已經(jīng)完成了 hcsr04 與單片機(jī)的連接。 語音報警模塊 板載 ISD1820 芯片 內(nèi)部電路 圖 39 ISD1820 語音報警模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 4 超聲波測距的軟件系統(tǒng)設(shè)計 軟件設(shè)計分析 完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計之后，接下來就是系統(tǒng)的軟件設(shè)計，此設(shè)計所需要完成的主要是針對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。由于聲速受氣溫的影響比較大，所以通過 IO口控制該芯片來對超聲波測距中的聲速進(jìn)行校正，盡量減少 測距中的誤差?？梢栽? 和 750ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位 的數(shù)字量，并且從DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根接線的讀寫，溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本線也可以向所掛接的 DS18B20 供電，無需額外電源。 超聲波溫度補(bǔ)償?shù)碾娐吩O(shè)計 DS18B20 是美國 DALLAS 半導(dǎo)體公司 推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。 第 15～ 16 腳：空腳或背燈電源。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等 。 1602液晶也叫 1602 字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等 的 點(diǎn)陣 型 液晶模塊它有若干個 5X7或者 5X11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個字符。由此通過發(fā)射信號到回收的回響信號時間間隔可以計算得到距離。一旦檢測到有回波信號則輸出 回響 信號。當(dāng)某個測量距離少于 10cm 時，ISD1820 語音報警芯片播報預(yù)先錄制的聲音對駕駛員提出預(yù)警。所測得的數(shù)據(jù)全部顯示在 LED1602 上面，當(dāng)某個數(shù)據(jù)顯示的距離少于10cm 時， ISD1820 語音報警模塊播報錄音對駕駛員提出預(yù)警。 板載咪頭，可以直接錄音 可以進(jìn)行 10 秒左右的語音錄放 高質(zhì)量自然的語音還原，可用作喊話器模塊 帶循環(huán)播放，點(diǎn)動播放，單遍播放功能 芯片主要的引腳已經(jīng)引出，可以通過單片機(jī)控制操作 工作電壓： 3～ 5V 圖 24 板載 ISD1820 芯片 模塊的正面實物圖 整體電路的控制核心為單片機(jī) AT89S52，三個超聲波發(fā)射和接收模塊 HCSR04 對汽車的左、中、右數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并發(fā)送到芯片處理。它的用途很多，包括空調(diào)環(huán)境控制，感測建筑物 內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器，并進(jìn)行過程監(jiān)測和控制 [18]。 因為每一個 DS18B20 的包含一個獨(dú)特的序號，多個 ds18b20s 可以同時存在于一條總線。信息被發(fā)送到 /從 DS18B20 通過 1線接口，所以 中央微處理器 與 DS18B20 只有一個一條廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計 － 6 － 口線連接。 176。 C 至 +85 176。華氏相當(dāng)于是 67 176。 圖 24 DS18B20 的引腳圖及實物圖 特點(diǎn) :獨(dú)特的一線接口，只需要一條口線通信 多點(diǎn)能力，簡化了分布式溫度傳感應(yīng)用 無需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 V 至 V 無需 備用電源 測量溫度范圍為 55 176。封裝后的 DS18B20 可用于電纜溝測溫，高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，機(jī)房測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型 號多種多樣，有 LTM8877， LTM8874 等等。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端 [6]。 FLASH 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 PSEN： 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC指令 才能將 ALE 激活。對 FLASH 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。一般情況下， ALE仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 在 flash編程和校驗時， P3 口也接收一些控制信號 [4]。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口： P3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 在訪問外部程序存儲器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時， P2 口送出高八位地址。對 P2 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計 － 4 － P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8個 TTL 邏 輯電平。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 [3]。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 基本工作原理： （ 1）、采用 IO 口 TRIG 觸發(fā)測距，至少給出 10US 的高電平信號； （ 2）、模塊自動發(fā)送 8 個 40Khz 方波，自動檢測是都有信號返回； （ 3）、有信號返回，通過 IO 口 ECHO 輸出一個高電平，高電平的持續(xù)時間就是超聲波從發(fā)射到返回的時間。如果環(huán)境溫度變化顯著，必須考慮進(jìn)行溫度補(bǔ)償。其工作原 理是：超聲波模塊向介質(zhì)發(fā)射超聲波，聲波遇到目標(biāo)后必然有反射回波 作用在模塊上。超聲波 為直線傳播方式，頻率越高，反射廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計 － 2 － 能力越強(qiáng)，而繞射能力越弱。 超聲波測距原理簡單，制作方便，成本較低， 雖然受環(huán)境因素不能用于遠(yuǎn)距離和高精度測量，但由于其理想的測量距離為 45米，用于汽車的倒車防碰撞剛好合適 [1]。但目前 價格較高，同時由于受軟件和硬件的制約，成像速度較慢。目前，車載雷達(dá)測距主要作為防撞雷達(dá)，防止在高速公路上發(fā)生的追尾碰撞。雷達(dá)測距能夠探測多目標(biāo)，精度高，受天氣影響較少，已達(dá)到實用水平。因為超聲波測距具有以上的這些特點(diǎn)，使得其在汽車防碰撞方面有廣泛的應(yīng)用 [1]。s early warning. The test proved that this system is reasonable and it has strong antiinterference ability, it is a effective solution to the auto reversing collision. Drivers can be more easily and safely reverse while having this system. KEYWORDS: 52 singlechip； Car reversing； Ultrasonic modules 廣東海洋大學(xué) 2021 屆 本科生畢業(yè) 設(shè)計 － 1 － 基于 52單片機(jī)的車用超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 電氣工程及其自動化， 指導(dǎo)教師： 畢業(yè)設(shè)計說明書 1 設(shè)計的 研究背景及意義 超聲波是指頻率高于 20Khz 的聲波，屬于機(jī)械波的范疇，遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)中的 分界面處發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生的衰減等，正是因為有這些性質(zhì)，使得超聲波可以用于距離的測量，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ，科技水平的不斷提高，電子測量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，超聲波測量精度高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞，所以超聲波測距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們的生活和工作中[1]。 關(guān)鍵詞： （ 52單片機(jī) ； 汽車倒車 ；超聲波模塊 ） ABSTRACT II INTRODUCTION With the rapid development of industry and the improvement in people39。三個超聲波模塊分別位于汽車的后方的左中右，實時把汽車后部距離障礙物的距離顯示給駕駛員，當(dāng)某個距離少于 10cm 時， ISD1820 語音報警模塊播報錄音對駕駛員提出預(yù)警。國內(nèi)外的學(xué)者開始逐步重視倒車報警器在實際方面的應(yīng)用，在低成本的基礎(chǔ)上力求高精度，這對于降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)技術(shù)發(fā)展和普及倒車?yán)走_(dá)具有很重要的意 義 [1]。因此 ,增加汽車的后視能力，研制汽車后部探測障礙物的倒車 報警裝置 便成為近些年來的研究熱點(diǎn)。在公路、街道、停車場、車庫等擁擠、狹窄的地方倒車時，駕駛員既要前瞻，又要后顧，稍微不小心就會發(fā)生事故。 本科生 畢業(yè) 設(shè)計 基于 52單片機(jī)的車用超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) Based on 52 singlechip ultrasonic distance measurement system for Car reversing 學(xué)生 姓名 所在專業(yè) 電氣工程及其自動化 所在班級 申請學(xué)位 工學(xué)學(xué)士 指導(dǎo)教師 職稱 副