【正文】 eywords: Reversing radar Ultrasonic sensor Single Chip Micyoco LED display基于超聲波測倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 緒言 ......................................................................................................................... 1 第二章 總體方案 ................................................................................................................. 2 第一節(jié) 模塊構(gòu)建 ........................................................................................................... 2 第二節(jié) 超聲波測距的原理 ........................................................................................... 2 第三節(jié) 超聲波傳感器 ................................................................................................... 3 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 6 第一節(jié) 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ........................................................................................... 6 第二節(jié) AT89C51 單片機(jī)簡介 ...................................................................................... 6 第三節(jié) 電源電路 ........................................................................................................... 9 第四節(jié) 控制電路 ......................................................................................................... 10 第五節(jié) 超聲波發(fā)射和接收電路 ................................................................................. 11 第六節(jié) LED 顯示電路 ................................................................................................. 15 第七節(jié) 報(bào)警電路 ......................................................................................................... 16 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 18 第一節(jié) 軟件設(shè)計(jì)要求 ................................................................................................. 18 第二節(jié) 超聲波測距儀的算法設(shè)計(jì) ............................................................................. 18 第三節(jié) 主程序 ............................................................................................................. 18 第四節(jié) 超聲波發(fā)送、接收中斷程序 ......................................................................... 19 第五節(jié) 顯示程序、報(bào)警程序 ..................................................................................... 20 結(jié) 論 ................................................................................................................................... 22 致 謝 ................................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 24 1 第一章 緒言 隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活的需求，越來越多的家庭擁有了汽車。軟件系統(tǒng)用匯編語言進(jìn)行 編程，采用模塊化設(shè)計(jì)思想。本系統(tǒng)由兩部分組成，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)?；诔暡y倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于超聲波測倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本論文闡述的是基于超聲波檢測的倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計(jì)。本課題利用超聲波檢測、單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一種汽車倒車?yán)走_(dá)，并能將汽車與障礙物的距離用 LED 實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)對(duì)特定的距離進(jìn)行聲光報(bào)警。硬件系統(tǒng)利用超聲波發(fā)生電路驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波信號(hào)，再由超聲波接收探頭接收經(jīng)障礙物反射回的超聲波信號(hào)，并通過接收電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，再將調(diào)理后的信號(hào)傳入單片機(jī)系統(tǒng)，然后單片機(jī)系統(tǒng)將信號(hào)經(jīng)過處理送顯示，并且在規(guī)定的距離進(jìn)行聲光報(bào)警。該系統(tǒng)通過聯(lián)調(diào)后，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期各種功能，符合設(shè)計(jì)要求。交通擁擠狀況也隨之出現(xiàn)，撞 車事件也是經(jīng)常發(fā)生，人們在享受汽車帶來的樂趣和方便的同時(shí)，更加注重的是汽車的安全性，許多“追尾”事故都與車距有著密切的關(guān)系。 由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。所以超聲波測距法是一種非常簡單常見的方法，應(yīng)用在汽車停車的前后左右防撞的近距離測量，以及在汽車倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，具有聲波傳 輸?shù)幕疚锢硖匦?— 折射，反射，干涉，衍射，散射。 通過本課題的研究，將所學(xué)到的知識(shí)用在實(shí)踐中并有所創(chuàng)新和進(jìn)步。 2 第二章 總體方案 第一節(jié) 模塊構(gòu)建 按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，超聲波倒車測距儀由硬件和軟件兩部分組成，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化思想。軟件部分按不同功能模塊分別進(jìn)行編程，便于調(diào)試和移植。 圖 倒車測距儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 該設(shè)計(jì)的應(yīng)用背景是基于 AT89C51 的超聲信號(hào)檢測的，因此單片機(jī)選擇為AT89C51 單片機(jī)（ AT89C51） 發(fā)出短暫的 40KHz 信號(hào)，反射后的超 聲波經(jīng)超聲波接收器作為系統(tǒng)的輸入，鎖相環(huán)對(duì)此型號(hào)進(jìn)行技術(shù)判斷后，把相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果送到 LED顯示電路顯示，并進(jìn)行聲光報(bào)警。假設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為 v ，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t ， 發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離 H ，如圖 所示 : 3 圖 超聲波測距原理 圖 中被測距離為 H，