【正文】 脈沖經(jīng)過之后 S =R =1，Q=0， 0INT =1。 接收電路 接收電路主要由回波放大接收電路及比較電路組成。采用 555 多諧振蕩器可以實(shí)現(xiàn)寬范圍占空比的調(diào)節(jié)，并且電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單占用面積小。第二三級(jí) 選用了一枚集成放大器 NE5532，它集成了兩個(gè)放大器，可達(dá)到預(yù)定放大倍數(shù)。信號(hào)經(jīng)過放大整形電路產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，使單片機(jī)產(chǎn)生中斷。信號(hào)經(jīng)過三極管放大，再經(jīng)過阻抗匹配電路即變壓器（變壓器輸入輸出比為 1： 10）后，驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射頭，發(fā)射換能器兩端就加上了高電壓，內(nèi)部的壓 電晶片開始震動(dòng)，經(jīng)過壓電換能器將發(fā)出 40kHz 的脈沖超聲波。這段時(shí)間稱為盲區(qū)，約 2ms。 由于發(fā)射探頭和接收探頭都是平行放置且距離較近，發(fā)射探頭發(fā)射超聲波時(shí)，接收探頭會(huì)引起強(qiáng)烈的感應(yīng)信號(hào)，因此必須將其隱去。它的前沿使 A1輸出低電平。脈沖過后， S = 1， R =1， Q=0， 0INT = 1。因此 A1 應(yīng)輸出高電平，但由于 D1 相位作用， A1 輸出低電平，即 RS 觸發(fā)器的 S =0， Q=1， R =1， 0INT = 0。 接收電路主要由回波放大接收及比較控制電路組成，如圖 12所示。 方案的比較與確定 設(shè)計(jì)方案一： 由施密特振蕩器和數(shù)字功放電路組成，由 口發(fā)出的同步脈沖信號(hào)如圖 12。 見系統(tǒng)框圖 11 圖 11 系統(tǒng)框 圖 由于 超聲波發(fā)射與接收電路是整個(gè)系統(tǒng)的重要部分，因此確定一種好的設(shè)計(jì)方案關(guān)系整個(gè)系統(tǒng)的精確性和安全可靠性。綜上所述，我國超聲波儀器的研制與生產(chǎn)，有較大發(fā)展，有的型號(hào)已超過國外同類儀器水平。高智能化檢 測(cè)儀器只能滿足檢測(cè)條件，使用環(huán)境，重復(fù)性測(cè)試內(nèi)容等基本情況一樣，才可充分發(fā)揮其特有功能。 目前，計(jì)算機(jī)市場(chǎng)價(jià)格大幅度下降，采用非一體化超聲波檢測(cè)儀器，計(jì)算機(jī)可發(fā)揮它一機(jī)多用的各種功能，實(shí)際上是最大的節(jié)約。另外，也有大量的文獻(xiàn)研究采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和小波變換理論來提高傳輸時(shí)間的精度。該方法在測(cè)距中通過兩次探測(cè)求取回波包絡(luò)曲線來得到回波的起點(diǎn)，通過這樣處理后超聲波傳播時(shí)間的精度得到了很大的提高。目前國內(nèi)也相繼出現(xiàn)了各類數(shù)字化超聲波檢測(cè)設(shè)備，并已成為超聲波檢測(cè)的發(fā)展方向。 本課題把硬件電路和電路軟件有機(jī)的結(jié)合起來，完成汽車 行車、 倒車報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠了解單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀，而且通過對(duì)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)掌 握了數(shù)字電路從原理圖到 PCB 版的全部過程，形成完善的設(shè)計(jì)思路以及思想，并通過對(duì)汽車超聲波報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)的過程，鍛煉應(yīng)用 C 以及相關(guān)匯編語言等軟件設(shè)計(jì)電路程序的能力為以后參與實(shí)際工作奠定良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)一種響應(yīng)快，可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)勢(shì)在必行，超聲波測(cè)距法是最常見的一種距離測(cè)距方法 [ 25]，應(yīng)用于汽車的前后左右防撞的近距離，低速狀況，以及在汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)中，超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦?—— 折射，反射，干涉，衍射，散射。汽車已經(jīng)成為很多人日常生活中必不可少的一部分，我國汽車的數(shù)量逐年增加，但是隨著汽車數(shù)量的駕駛員的逐漸增加也引發(fā)了一系列的問題。此系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，使用方便等特點(diǎn)。 該論文對(duì) 系統(tǒng)各個(gè)單元的原理進(jìn)行了介紹。 汽車防撞測(cè)距報(bào)警器 學(xué)院名稱： 東方學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級(jí)： 07 電子 姓 名： 沈莉 指導(dǎo)教師姓名： 黃金林 指導(dǎo)教師職稱： 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師 2021 年 6 月JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 汽車防撞測(cè)距報(bào)警器 摘要： 本文介紹 了 一種單片機(jī)控制的汽車防撞 測(cè)距 報(bào)警系統(tǒng) ，此系統(tǒng)利用 AT89S51單片機(jī)作為主控制器，結(jié)合超聲波測(cè)距原 理， 通過發(fā)射和接收超聲波信號(hào)，再由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過數(shù)碼管顯示距離，當(dāng)超過設(shè)定的距離時(shí)蜂鳴器 報(bào)警 。 該系統(tǒng)采用軟、硬結(jié)合的方法，具有模塊化和多用化的特點(diǎn)。對(duì)組成的各系統(tǒng)電路的芯片進(jìn)行了介紹，并闡述了它們的工作原理。 關(guān)鍵詞 ： AT89S51；超聲波 ；測(cè)距 The automotive anticollision ranging alarm Abstract: This paper introduces a kind of single chip microputer control the automotive anticollision ranging alarm system, this system USES AT89S51 as the main controller, bined with ultrasonic ranging principle, through the emitting and receiving ultrasonic signals, then for the data processing by MCU, through digital pipe display set distance, when more than buzzer alarm when system uses soft and hard of the method of bining, has the characteristics of modular and multipurpose. This paper the principle of each unit of system are introduced. Each system posed of circuit of the chip are presented, and expounds their principle. This system has simple structure, high precision, convenient use, etc. Keywords: AT89S51； Ultrasonic wave； Measuring distance 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 目錄 前言 .............................................................. 1 第 1 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ............................................ 3 總體方案設(shè)計(jì) ...............................................3 方案的 比較確定 ..............................................3 方案的確定 ..................................................9 第 2 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................................11 單片機(jī)最小系統(tǒng) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 11 AT89S51 芯片 .............................................11 復(fù)位電路 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 13 時(shí)鐘電路 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．． 14 超聲波發(fā)射電路 ．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．． 15 超聲波接收電路 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． 15 顯示電路 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． 17 報(bào)警電路 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． 19 系統(tǒng)原理圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．． ． 21 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)功能 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．． 21 主程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．． 21 顯示子程序和報(bào)警子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． ．． 24 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 27 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 軟件調(diào)試 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 26 硬件 調(diào)試 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．． ． 26 數(shù)據(jù)測(cè)量與分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 27 結(jié)束語 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．． 28 致謝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．． 29 參考文獻(xiàn) ．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． 30 附錄 1 原理圖 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． 31 附錄 2 元器件清單 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．． 32 附錄 3 源程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．．．．． 33 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 1 頁 共 38 頁 汽車防撞測(cè)距報(bào)警器 前言 目前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)告訴發(fā)展，人民生活水平不斷提高。 汽車的數(shù)量在大副攀升，交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重， 汽車撞、盜竊 [1]事件屢屢發(fā)生 ，造成了不可避免的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，針對(duì)這種情況， 。 汽車防撞報(bào)警器 [6]將單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)處理功能，與超聲波的測(cè)距技術(shù)、傳感器技術(shù)相結(jié)合，可檢測(cè)汽車運(yùn)行中后方障礙物與汽車的距離及汽車車速，通過數(shù)顯裝置顯示距離，并由發(fā)聲電路根據(jù)距離遠(yuǎn)近情況發(fā)出警告聲。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和高速器件的不斷發(fā)展，使超聲波信號(hào)的數(shù)字化采集和分析成為可能。廈門大學(xué)的某位學(xué)者研究了一種回波輪廓分析法。意 大利的 Carullo 等人介紹了一種自適應(yīng)系統(tǒng)，采用特殊的發(fā)射波形來獲得好的回波包絡(luò)，同時(shí)采用對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行估測(cè)，設(shè)置一定的回波開平電路，且采用自動(dòng)增江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 2 頁 共 38 頁 益的控制放大器，通過這些措施來提高超聲波的探測(cè)精度。這些處理方法都取得了較好的效果。過去那種全功能的儀器設(shè)置，還不如單獨(dú)的超聲儀，計(jì)算機(jī)可充分發(fā)揮各自特點(diǎn)。儀器設(shè)計(jì)也應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，才能滿足用戶的要求。