【正文】 器和支持在線編程,ISP在線編程功能優(yōu)勢(shì)在于改寫單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離，是個(gè)強(qiáng)大易用的功能。方案二：采用單片機(jī)芯片控制該系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路以AT89S52單片機(jī)為控制核心。通過以上分析采用方案二實(shí)現(xiàn)了高精度、寬范圍的測(cè)量，比較符合要求。轉(zhuǎn)速n與脈沖頻率f關(guān)系為:n=60*f/p(r/min),其中p為圓盤開孔總數(shù)。轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤被安裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤邊緣開有等距離的孔,光源發(fā)出的光通過圓盤小孔照射到光敏元件上。開關(guān)型霍爾傳感器尺寸小、工作電壓范圍寬，工作可靠，但是對(duì)于該模擬系統(tǒng)，不需要這么高精度的檢測(cè)。 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路模塊方案一：霍爾式輪速檢測(cè)霍爾輪速傳感器由磁鋼、霍爾元件及電平轉(zhuǎn)換電路組成，霍爾輪速傳感器核心為霍爾元件,霍爾元件通過齒輪的運(yùn)動(dòng)輸出mV級(jí)的準(zhǔn)正弦波電壓,選用UGN3019開關(guān)型集成霍爾元件,可實(shí)現(xiàn)將準(zhǔn)正弦波電壓轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)脈沖電壓。超聲測(cè)距也存在缺點(diǎn)，就是對(duì)車后的路坑、山崖、凸出的某些障礙物無法感應(yīng)。常用有CX20106集成芯片，使用方便簡(jiǎn)單，只需在外圍電路加常見的反向驅(qū)動(dòng)集成塊74LS04，使用起來效果很明顯而且價(jià)格合理。 測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證方案一：采用后視攝像進(jìn)行倒車這種方法可以獲得障礙物的直觀圖像，但無法測(cè)得準(zhǔn)確的距離；雖然其可靠性高但是價(jià)格較高，得不到普遍的推廣使用；這種方法還存在一些其他的缺陷，如其在夜間會(huì)受到影響，無法重現(xiàn)圖像，使其在晚間如同虛設(shè)，不僅如此，它還會(huì)受到天氣的影響，在陰雨、霧雪天氣，后視攝像這種方法同樣起不到效果。表21 按鍵功能表按鍵名稱K1倒轉(zhuǎn)鍵K2減速鍵K3加速鍵K4正轉(zhuǎn)鍵K5復(fù)位鍵SS2進(jìn)入倒車狀態(tài)（4）顯示功能。當(dāng)距離小于20cm時(shí)，電機(jī)自動(dòng)停止，或者說在大于20cm時(shí)，也可以通過按鍵使電機(jī)停止。（2）倒車測(cè)距范圍。2 設(shè)計(jì)方案要求 功能及技術(shù)要求（1）測(cè)速范圍。 針對(duì)我國(guó)高速公路交通安全的需要，以及國(guó)內(nèi)外汽車電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，綜合汽車電子技術(shù)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)等多學(xué)科理論，從必要性、可行性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性等角度出發(fā)，提出開發(fā)研制汽車測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)。 通過測(cè)距來發(fā)現(xiàn)障礙物，計(jì)算簡(jiǎn)單,方便迅速,易于做到實(shí)時(shí)控制，距離準(zhǔn)確度達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。為保障汽車駕駛時(shí)的舒適性和安全性世界各國(guó)對(duì)汽車防撞技術(shù)的研究和發(fā)展投入了大量的人力、物力和財(cái)力，據(jù)統(tǒng)計(jì)，危機(jī)情況時(shí)，如果能給駕駛員半秒鐘的預(yù)處理時(shí)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%，所以現(xiàn)在汽車安裝各類測(cè)距系統(tǒng)以保障行車安全。采用光電式輪速檢測(cè)的方法進(jìn)行汽車的轉(zhuǎn)速檢測(cè)，速度可通過按鍵進(jìn)行調(diào)整分為快中慢三檔；倒車系統(tǒng)主要采用超聲波測(cè)距的原理進(jìn)行汽車尾部與障礙物間距離的測(cè)量，在倒車時(shí)會(huì)有提示音，聲音的大小也是可以調(diào)節(jié)的；同時(shí)檢測(cè)的速度及倒車的距離均可通過數(shù)碼管進(jìn)行及時(shí)的顯示。南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車的測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)分析汽車測(cè)速及倒車提示系統(tǒng)的分析摘要：本文主要介紹了汽車的測(cè)速及倒車系統(tǒng)電路原理分析。該系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速檢測(cè)及倒車測(cè)距等功能。關(guān)鍵字：AT89S52 CX20106A 光電耦合器1 緒論隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)成為生活中主導(dǎo)的交通工具，汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。超聲波測(cè)距是汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置，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、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)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，提高駕駛的安全性。超聲波測(cè)速雷達(dá)用于測(cè)距上，在某一時(shí)刻發(fā)出超聲波信號(hào)，在遇到被測(cè)物體后的射回信號(hào)波，被倒車?yán)走_(dá)接收到，得用在超聲波信號(hào)從發(fā)射到接收回波信號(hào)這一個(gè)時(shí)間而計(jì)算出在介質(zhì)中的傳播速度，這就可以計(jì)算出探頭與被探測(cè)到的物體的距離。目的在于當(dāng)行車處于高速及倒車狀態(tài)時(shí)，提醒駕駛員或自動(dòng)采用相應(yīng)措施，從而減少或避免高速公路碰撞事故的發(fā)生。測(cè)速范圍分為四檔：第一檔速0—130cm/s，第二檔速130—200cm/s，第三檔速200—260cm/s，第四檔速260—300cm/s。該模擬系統(tǒng)的測(cè)量范圍在2—3米之間。（3）按鍵功能如表21所示。該系統(tǒng)具備顯示功能，顯示內(nèi)容有正常運(yùn)行的轉(zhuǎn)速及倒車狀態(tài)時(shí)障礙物與汽車尾部的距離，其顯示精度為1cm。
方案二：采用超聲波倒車
超聲測(cè)距一般采用40KHz的脈沖信號(hào)。超聲波測(cè)距雖然沒有清晰的圖像，但是其可以測(cè)得準(zhǔn)確的距離，讓使用者無論是在白天還是在晚上都能明確的了解到其后邊的障礙物。在此設(shè)計(jì)屬于模擬系統(tǒng)，所以采用方案二比較經(jīng)濟(jì)合理?；魻栞喫賯鞲衅鬏敵龅拿}沖信號(hào)頻率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系,對(duì)脈沖信號(hào)可采用多種方法進(jìn)行處理分析。方案二：光電式輪速檢測(cè)光電式輪速傳感器由光源、轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤、光敏元件及有關(guān)電路組成。當(dāng)測(cè)速盤旋轉(zhuǎn)切割光開關(guān)時(shí),光敏檢測(cè)元件輸出一串脈沖信號(hào),脈沖頻率與轉(zhuǎn)速成正比。若取p=60,則f=n,即輪速傳感器輸出信號(hào)頻率便是車輪每分(鐘)轉(zhuǎn)數(shù)。方案一：采用PLC控制PLC控制有編程簡(jiǎn)單方便、硬件維護(hù)方便、可靠性高適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是它最常見的是用來控制強(qiáng)電，而像這種12V以下的弱電控制就不適宜了，而且成本高。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。AT89S52的性能可以滿足電路的要求，其市場(chǎng)上很普遍，價(jià)格便宜。 顯示模塊方案一：采用LCD液晶顯示該模擬系統(tǒng)只需要對(duì)車速或倒車時(shí)的距離進(jìn)行顯示，若采用液晶顯示，雖然不需要外接驅(qū)動(dòng)電路，也不會(huì)占用單片機(jī)的I/O口，而且軟件編寫簡(jiǎn)單，節(jié)約了CPU資源，但是液晶顯示增加了成本，對(duì)四位數(shù)據(jù)的顯示根不需要這么浪費(fèi)，所以這部分的顯示，根據(jù)實(shí)際情況的需要用LCD液晶顯示不合理。因?yàn)轱@示的內(nèi)容簡(jiǎn)單，僅四位數(shù)字，對(duì)于I/O口的占用也不是很多，數(shù)碼管價(jià)格便宜。 直流電機(jī)控制電路模塊方案一：串電阻調(diào)速系統(tǒng)。改變勵(lì)磁電流的方向則輸出電壓的極性和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向都隨著改變，所以GM系統(tǒng)的可逆運(yùn)行是很容易實(shí)現(xiàn)的。且技術(shù)落后，因此擱置不用。簡(jiǎn)稱VM系統(tǒng)。它可以是單相、三相或更多相數(shù)，半波、全波、半控、全控等類型，可實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。它的另一個(gè)缺點(diǎn)是運(yùn)行條件要求高，維護(hù)運(yùn)行麻煩。方案三：脈寬調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，電源電壓加到電動(dòng)機(jī)上，當(dāng)晶閘管關(guān)斷時(shí)，直流電源與電動(dòng)機(jī)斷開，電動(dòng)機(jī)經(jīng)二極管續(xù)流，兩端電壓接近于零。脈沖周期不變，只改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，即通過改變脈沖寬度來進(jìn)行直流調(diào)速。脈寬調(diào)速也可通過單片機(jī)控制繼電器的閉合來實(shí)現(xiàn)，但是驅(qū)動(dòng)能力有限。可逆PWM變換器主電路的結(jié)構(gòu)式有H型、T型等類型。控制電路數(shù)碼管顯示直流電機(jī)控制提示音發(fā)生器倒車檢測(cè)電路轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路綜上所述，： 測(cè)速及倒車提示原理方框圖倒車檢測(cè) 超聲波檢測(cè)；轉(zhuǎn)速檢測(cè) 光電式傳感器檢測(cè)；控制器 AT89S52單片機(jī)；顯示模塊 數(shù)碼管顯示；直流電機(jī) 脈寬調(diào)速系統(tǒng)?；趩纹瑱C(jī)的超聲波測(cè)距設(shè)計(jì)，是利用單片機(jī)編程產(chǎn)生頻率為40kHz的方波，經(jīng)過發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路放大，使超聲波傳感器發(fā)射端震蕩，發(fā)射超聲波。：數(shù)字顯示功能鍵單 片 機(jī)發(fā)射驅(qū)動(dòng)接受處理 發(fā)射與接收原理框圖（1）發(fā)射電路 六反向器74LS0474LS04內(nèi)部集成了六個(gè)反向器（輸入與輸出相位相反的電子電路），即1A輸入高電平，1Y輸出高電平同時(shí)具有放大的功能。集成電路CX20106A是一款紅外線檢波接收專用芯片，考慮到紅外遙控常用的載波頻率38KHz與測(cè)距的超聲波頻率40KHz較為接近，用其制作超聲波檢測(cè)接收電路。低電壓供電，典型值為5V。功耗低，VCC=5V時(shí)，其典型功耗9mW。帶通濾波器的中心頻率可通過改變5腳和電源之間的電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍為30—60KHZ。，該電路以CX20106A為核心，將超聲接收器輸入的超波電信號(hào)進(jìn)行放大、整形、輸出。適當(dāng)?shù)母碾娙軨4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。該模擬系統(tǒng)采用的是利用測(cè)量脈沖反射時(shí)間法，反射時(shí)間法是利用檢測(cè)聲波發(fā)出到接收到被測(cè)物反射回波的時(shí)間來測(cè)量距離的。小功率的超聲波探頭多用于探測(cè)。探頭是一個(gè)電聲換能器，并能將返回來的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí)，可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換；控制工作頻率；適用于不同的工作條件。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)有工作頻率、工作溫度、靈敏度。該超聲波傳感器分為發(fā)射和接收兩種，發(fā)射器的型號(hào)為T4018，接收器的型號(hào)為R4018。T/R4018電氣參數(shù)如表33所示:表33 T/R4018電氣參數(shù)：項(xiàng)目電氣參數(shù)聲壓電平 115dB工作頻率40KHz接收靈敏度最小值67dB發(fā)送寬帶最小值6/103dB接收寬帶最小值6/71dB（4）超聲波測(cè)距算法超聲波測(cè)距：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，超聲波接收器接收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。在測(cè)距過程中，設(shè)超聲波的聲速為340m/s，經(jīng)計(jì)算可得超聲波傳播1cm需要30us。在超聲波發(fā)射時(shí)就啟動(dòng)定時(shí)器T1，到接受超聲波時(shí)再關(guān)閉定時(shí)器，這段時(shí)間有多少個(gè)60us則車體與障礙物的距離就是多少厘米。 超聲波測(cè)距的原理分析：當(dāng)開關(guān)SS2閉合時(shí)，利用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器T0（）產(chǎn)生40KHz的矩形波，該矩形波的頻率f=40KHz，所以其周期為t0=25us，因?yàn)槭欠讲ㄋ詔=；由于晶振為12MHz，所以機(jī)器周期為T=1us,那么該定時(shí)計(jì)數(shù)器的初值計(jì)算： N=t/T=X=2^16N==65524=FFF4H所以送入定時(shí)計(jì)數(shù)器的初值為：TH0=0FFH,TL0=0F4H，經(jīng)過74LS04六反向器由發(fā)射探頭T4018發(fā)射出去，如果遇到障礙物就會(huì)及時(shí)的反射回來，再由超聲波接收探頭R4018接收，經(jīng)過CX20160A處理送到外部中斷0處理。發(fā)射電路主要由U1(74LS04)和超聲波發(fā)生換能器組成，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送超聲波發(fā)生換能器T的另一個(gè)電極。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。 超聲波測(cè)距原理圖 轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路紅外測(cè)距儀由測(cè)距輪，遮光盤，紅外光電耦合器及凹槽型支架組成的。測(cè)距輪安裝在車輪上，這樣能使記數(shù)值準(zhǔn)確一些。遮光盤在凹槽中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，缺口進(jìn)入凹槽時(shí)，紅外線可以通過，缺口離開凹槽紅外線被阻擋。 芯片簡(jiǎn)介光電耦合器是一種把紅外發(fā)射器和紅外光接收器件以及信號(hào)處理電路等封裝在同一管座內(nèi)的器件。 光電耦合器：光電耦合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏二極管組成，常用于50Hz