【正文】 這一功能無疑給使用者提供了極大的方便，因為一個較復(fù)雜的程序在運行過程中會遇到很多分支，因而需建立很多標(biāo)志位，在運行過程中，需要對有關(guān)的標(biāo)志位進(jìn)行置位、清零或檢測，以確定程序的運行方向。雖然其他種類的單片機(jī)也具有位處理功能，但能進(jìn)行位邏輯運算的實屬少見。它的處理對象不是字或字節(jié)而是位。障礙物超聲波接收電路超聲波發(fā)射電路單片機(jī)顯示電路聲光報警電路溫度補(bǔ)償電路系統(tǒng)輔助電源圖3 汽車倒車系統(tǒng)的工作原理圖3 單元電路設(shè)計 單片機(jī)控制電路設(shè)計 單片機(jī)的選擇現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的八位單片機(jī)是Intel的51系列，由于產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)合理，指令系統(tǒng)規(guī)范，加之生產(chǎn)歷史“悠久”，具有很多優(yōu)點。輔助電源為系統(tǒng)元器件提供電源，單片機(jī)主要是接收信號、處理信號和輸出信號。通過計數(shù)器測得的脈沖數(shù)可得到超聲波信號往返所需要的時間，從而達(dá)到測距的目的。從圖中可看出，該電路主由接收電路、單片機(jī)系統(tǒng)、發(fā)射電路、顯示電路、報警電路、溫度補(bǔ)償電路以及輔助電源等。由此可見，測量精度與溫度有著直接的關(guān)系，本文采用DS18B20溫度傳感器，對外界溫度進(jìn)行測量，并在軟件中實現(xiàn)溫度補(bǔ)償。使用的12 MHz晶體作時鐘基準(zhǔn)的AT89C51單片機(jī)定時器能方便的計數(shù)到1μs的精度，因此系統(tǒng)采用AT89C51的定一時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內(nèi)。則測距誤差s△t 002 907s。 對于時間誤差主要由發(fā)送計時點和接收計時點準(zhǔn)確性確定，為了能夠提高計時點選擇的準(zhǔn)確性，本文提出了對發(fā)射信號和接收信號通過校正的方式來實現(xiàn)準(zhǔn)確計時。實際情況下，溫度每上升或者下降 1℃, 聲速將增加或者減少 /s ，這個影響對于較高精度的測量是相當(dāng)嚴(yán)重的。T為絕對溫度，單位K。超聲波在大氣中傳播的速度受介質(zhì)氣體的溫度、密度及氣體分子成分的影響，即：由上式知，在空氣中，當(dāng)?shù)芈曀僦粵Q定于氣體的溫度，因此獲得準(zhǔn)確的當(dāng)?shù)貧鉁乜梢杂行У奶岣叱暡y距時的測量精度。經(jīng)以上分析，超聲波回波的幅值在傳播過程中衰減很大，收到的回波信號可能十分微弱，要想判斷捕獲到的第一個回波確定準(zhǔn)確的接受時間，必須對收到的信號進(jìn)行足夠的放大，否則不正確的判斷回波時間，會對超聲波測量精度產(chǎn)生影響。對于接收到的回波，超聲波在空氣介質(zhì)的傳播過程中會有很大的衰減，其衰減遵循指數(shù)規(guī)律。 理論計算T 2T 1圖2 測距的原理如圖2所示為反射時間，是利用檢測聲波發(fā)出到接收到被測物反射回波的時間來測量距離其原理如圖所示，對于距離較短和要求不高的場合我們可認(rèn)為空氣中的聲速為常數(shù)，我們通過測量回波時間T利用公式：其中，S為被測距離、V為空氣中聲速、T為回波時間，可以計算出路程，這種 方法不受聲波強(qiáng)度的影響，直接耦合信號的影響也可以通過設(shè)置“時間門”來加以克服。這就是本系統(tǒng)的測量原理。當(dāng)聲波受到尺寸大于其波長的目標(biāo)物體阻擋時就會發(fā)生反射，反射波稱為回聲。這就是超聲波測距儀的原理。如果測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。由于超聲波也是一種聲波，其聲速C與溫度有關(guān)，列出了幾種不同溫度下的聲速。超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)一般由超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制器和顯示器等部分組成，現(xiàn)在市場上的倒車?yán)走_(dá)大多采用超聲波測距原理，駕駛者在倒車時，啟動倒車?yán)走_(dá)，在控制器的控制下，由裝置于車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波，遇到障礙物，產(chǎn)生回波信號，傳感器接收到回波信號后經(jīng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，判斷出障礙物的位置，由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號，得到及時警示，從而使駕駛者倒車時做到心中有數(shù)，使倒車變得更輕松。技術(shù)上向著單芯片功能成靈敏度更高、可視化發(fā)展，設(shè)備趨于小型化、人性化、智能化等方向發(fā)展。就目前形勢來看，汽車市場的快速發(fā)展將帶動倒車?yán)走_(dá)市場的繁榮。本文著重研究超聲波測距。倒車?yán)走_(dá)又稱泊車輔助系統(tǒng)，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起動車輛時前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高了安全性。倒車事故發(fā)生的原因是多方面的，倒車鏡有死角，駕車者目測距離有誤差，視線模糊等原因造成倒車時的事故率遠(yuǎn)大于汽車前進(jìn)時的事故率，尤其是非職業(yè)駕駛員以及女性更為突出。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運輸車輛的不斷增多，由此產(chǎn)生的交通問題越來越成為人們關(guān)注的問題。因此，要降低公路交通事故，必須大力降低車輛倒車事故，而汽車倒車技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用有助于減少汽車倒車事故的發(fā)生。報警模塊用于實現(xiàn)倒車過程的報警提醒。倒車系統(tǒng)主要由超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、單片機(jī)模塊、顯示模塊、報警模塊、溫度補(bǔ)償模塊組成。 2012屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計報告（論文）題 目： 汽車倒車系統(tǒng)的設(shè)計 所 屬 系： 自動化技術(shù)系 班 級： 電子0921班 摘 要 設(shè)計了一款基于單片機(jī)的汽車倒車系統(tǒng)。主要闡述了超聲波測距的工作原理、測量和控制方法、理論計算，分析了影響精度的因素，設(shè)計了單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，超聲波接收以及超聲波發(fā)射電路、顯示電路、報警電路、溫度補(bǔ)償電路等。超聲波接收模塊和超聲波發(fā)射模塊主要是實現(xiàn)計算車距的目的，單片機(jī)實現(xiàn)處理信號的功能，溫度補(bǔ)償模塊是利用溫度與聲速之間的關(guān)系，來消除溫度對聲速的影響。關(guān)鍵詞 汽車倒車 超聲波測距 單片機(jī) 溫度補(bǔ)償II目 錄1 前言 12 汽車倒車的工作原理 1 超聲波測距工作原理 1 測量與控制方法 2 理論計算 2 影響精度的因素分析 3 系統(tǒng)工作原理 43 單元電路設(shè)計 4 單片機(jī)控制電路設(shè)計 4 單片機(jī)的選擇 4 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計 5 超聲波接收和發(fā)射電路設(shè)計 6 超聲波接收電路設(shè)計 6 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計 9 顯示電路的設(shè)計 10 報警電路的設(shè)計 11 溫度補(bǔ)償電路的設(shè)計 11 輔助電源電路的設(shè)計 124 軟件設(shè)計 13 流程圖設(shè)計 13 程序清單 145 結(jié)論 24參考文獻(xiàn) 24致謝 25 2012屆畢業(yè)設(shè)計（論文）1 前言據(jù)美國的最新統(tǒng)計表明，因各種原因造成的車輛倒車事故占公路交通事故總量的90%左右。因此，國內(nèi)外都在研究如何利用先進(jìn)的技術(shù)，即汽車倒車技術(shù)，輔助汽車駕駛者對影響公路交通安全的人、車、路環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)控，在危急情況下由系統(tǒng)主動干涉駕駛操縱、輔助駕駛者進(jìn)行應(yīng)急處理、防止汽車倒車事故的發(fā)生。其中倒車事故由于發(fā)生的頻率極高，已引起了社會和交通部門的高度重視。而倒車事故給車主帶來許多麻煩，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)運而生，倒車?yán)走_(dá)的加裝可以解決駕駛?cè)藛T的后顧之憂，大大降低倒車事故的發(fā)生。目前測定汽車之間的安全距離一般有三種：超聲波測距、微波雷達(dá)測距、激光測距。超聲波測距由于其能夠進(jìn)行非接觸測量和相對較高的測量精度，越來越被人們所重視。國內(nèi)倒車?yán)走_(dá)主流市場已經(jīng)開始有進(jìn)口高檔汽車向中低檔汽車發(fā)展。由此可見，超聲波汽車倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)將會在人類今后的生活中扮演越來越重的角色，為人類的發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。2 汽車倒車的工作原理 超聲波測距工作原理超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時間差t,然后求出距離S=Ct/2，式中的C為超聲波波速。在使用時，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。聲速確定后，只要測得超聲波往返的時間，即可求得距離。定時器顯示器振蕩器調(diào)制器接收檢測器電聲換能器計時器控制電聲換能器圖1 系統(tǒng)總體設(shè)計流程圖 測量與控制方法聲波在其傳播介質(zhì)中被定義為縱波。假如聲波在介質(zhì)中傳播的速度是已知的，而且聲波從聲源到達(dá)目標(biāo)然后返回聲源的時間可以測量得到，從聲波到目標(biāo)的距離就可以精確地計算出來。由于此超聲波測距儀可以實現(xiàn)雙向測距，所以需進(jìn)行測距選擇，而這個測距選擇就以自動選擇功能來實現(xiàn)。這樣可以求出距離： 影響精度的因素分析1）發(fā)射接收時間對測量精度的影響分析 采用TR40壓電超聲波傳感器，脈沖發(fā)射由單片機(jī)控制，