【正文】 5532，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(guò)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(guò)三極管放大，再經(jīng)過(guò)阻抗匹江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 4 頁(yè) 共 44 頁(yè) 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(kāi)始震動(dòng)，經(jīng)過(guò)壓電換能器將發(fā)出 40kHz 的脈沖超聲波。本設(shè)計(jì)通過(guò)多種方案比較，最后達(dá)到最佳方案確定。見(jiàn)系統(tǒng)框圖 11。綜上所述，我國(guó)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(guò)國(guó)外同類(lèi)儀器水平。高智能化檢測(cè)儀器只能 滿(mǎn)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)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，這種方法可以節(jié)約很多。此外，也有很多的文獻(xiàn)研究，利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和小波變換理論來(lái)提高傳輸時(shí)間的準(zhǔn)確性。廈門(mén)大學(xué)一些學(xué)者們研究的超聲波回聲剖面分析，該方法主要是在測(cè)距中通過(guò)兩次探測(cè)求取回波包絡(luò)曲線(xiàn)來(lái)得到回波的起點(diǎn)，這種方法處理后的超聲波傳播時(shí)間的準(zhǔn)確性大大的得到改善 。 由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和高速設(shè)備的快速發(fā)展，數(shù)字化采集和分析的超聲波信號(hào)的持續(xù)發(fā)展成為了可能。 汽車(chē)防撞報(bào)警器 [5]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(chē)運(yùn)行中后方障礙物與汽車(chē)的距離及汽車(chē)車(chē)速，通過(guò)數(shù)顯裝置顯示距離，并由報(bào)警電路根據(jù)距離遠(yuǎn)近情況發(fā)出警告聲。超聲波測(cè)距法是最常見(jiàn)的一種距離測(cè)距方法 [24]，應(yīng)用于汽車(chē)的前后左右防撞的近距離和低速狀況下。汽車(chē)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?，我?guó)的汽車(chē)數(shù)量逐年上升，但是隨著汽車(chē)駕駛員數(shù)量的逐漸增加也引發(fā)了一系列的問(wèn)題。 12 時(shí)鐘電路 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。 基于單片機(jī)的汽車(chē)防撞測(cè)距警報(bào)系統(tǒng) 學(xué)院名稱(chēng)： 電氣信息學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班 級(jí)： 08 東 測(cè)控 姓 名： 陶銀杰 指導(dǎo)教師姓名： 朱 雷 指導(dǎo)教師職稱(chēng)： 講 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(shuō)明書(shū)（論文） 1 基于單片機(jī)的汽車(chē)防撞測(cè)距警報(bào)系統(tǒng) 摘要 : 本文介紹 了 一種單片機(jī)控制的汽車(chē)防撞 測(cè)距 報(bào)警系統(tǒng) ，此系統(tǒng)利用AT89C52 單片機(jī)作為主控制器，結(jié)合超聲波測(cè)距原理，通過(guò)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(guò)數(shù)碼管顯示距離，當(dāng)超過(guò)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 ： 單片機(jī)；超聲波 ；測(cè)距江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 2 Automobile’s Anticollision Distance Alarm System Based on MUC Abstract: This article describes a microprocessor controlled car crash ranging alarm system, this system using AT89C52 microcontroller as the main controller, bined with the principle of ultrasonic distance measurement by transmitting and receiving ultrasonic signals, and then by the microcontroller for data processing, through digitaldisplay distance, buzzer alarm when exceeds a set distance. The system uses a soft hard bination, modular and multiuse characteristics. The paper introduced the principle of the system unit. The position of each system circuit chips were introduced, and described how they work. This system has a simple structure, high precision, easy to use features. Keywords: Singlechip microputer ； Ultrasonic wave； Measuring distance 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） I 目錄 前言 ...................................................................... 1 第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ....................................................... 3 總體方案設(shè)計(jì) ....................................................... 3 方案的比較與確定 ................................................... 3 方案的確定 ......................................................... 9 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ...................................................... 10 單片機(jī)最小系統(tǒng) .................................................... 10 AT89C52 芯片 10 復(fù)位電路 13 超聲波發(fā)射電路和接受電路 ..................................................................................... 14 HCSR04 主要技術(shù)參數(shù) 14 HCSR04 工作原理 15 顯示電路 ........................................................... 15 報(bào)警電路 .......................................................... 15 L298N 驅(qū)動(dòng)電路 ..................................................... 17 系統(tǒng)原理 ........................................................... 18 第三章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) .................................................... 19 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)功能 .................................................. 19 主程序 ............................................................ 19 顯示子程序和報(bào)警子程序 ............................................ 21 第四章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 .................................................... 26 硬件調(diào)試 .......................................................... 26 軟件調(diào)試 .......................................................... 26 數(shù)據(jù)測(cè)量與分析 .................................................... 27 結(jié)束語(yǔ) ................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ................................................................. 29 致謝 ..................................................................... 31 附錄 1 原理圖 ............................................................ 32 附錄 2 元件清單 .......................................................... 34 附錄 3 源程序 ............................................................ 35 附錄 4 實(shí)物圖 ............................................................ 44 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 1 頁(yè) 共 44 頁(yè) 前言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高。汽車(chē)的數(shù)量在大副攀升，交通擁擠狀況也日趨嚴(yán)重，撞車(chē)、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，設(shè)計(jì)一種響應(yīng)快，可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車(chē)防撞報(bào)警系統(tǒng)勢(shì)在必行。在汽車(chē)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。 本課題把硬件電路和軟件有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，完成汽車(chē)行車(chē)、倒車(chē)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(guò)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(guò)程，形成完善的設(shè)計(jì)思路以及思想，并通過(guò)對(duì)汽車(chē)超聲波報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程，鍛煉應(yīng)用 C 以及相關(guān)匯編語(yǔ)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)。國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了各種類(lèi)型的數(shù)字超聲波檢測(cè)設(shè)備，并已成為超聲波探測(cè)發(fā)展方向。意大利 Carullo 等人推出了一種自適應(yīng)的系統(tǒng)，使用一個(gè)特殊的發(fā)射波形，取得良好的回波包絡(luò)和環(huán)境噪聲估計(jì)，設(shè)置一定的回聲開(kāi)平電路，且采用自動(dòng)增益控制放大器的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)這些措施來(lái)提高超聲檢測(cè)精度。這種研究已取得了良好效果。過(guò)去那種全功能的儀器設(shè)置，還不如單獨(dú)江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 2 頁(yè) 共 44 頁(yè) 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(mǎn)足用戶(hù)的要求。江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 3 頁(yè) 共 44 頁(yè) 第一章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 總體方案設(shè)計(jì) 按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能要求，初步確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由晶振電路、復(fù)位電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路、報(bào)警電路組成。 L E D 顯 示驅(qū) 動(dòng) 電 路A T 8 9 C 5 2復(fù) 位 電 路晶 振 電 路超 聲 波 發(fā) 生器超 聲 波 接收?qǐng)?bào) 警 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)最重要部分，因此確定一種好的設(shè)計(jì)方案關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的精確性和安全可靠性。 方案的比較與確定 方案一： 40kHz 的超聲波發(fā)送脈沖信號(hào)由單片機(jī)的 口送出，發(fā)出一系列的脈沖群，每一個(gè)脈沖群的持續(xù)時(shí)間大約為 左右。當(dāng)超聲波遇到障礙物時(shí)就會(huì)產(chǎn)生反射 波，發(fā)射波返回到超聲波傳感器 [ 78]上，盡管發(fā)射部分的脈沖電壓比較高，但是由回波引起的接受壓電晶片產(chǎn)生的射頻電壓幅度近距離有幾毫伏，遠(yuǎn)距離還不到幾毫伏，由于在較遠(yuǎn)距離的情況下，聲的回波很弱，因而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的幅值也很小，為此要求將信號(hào)放大 6000 倍左右。 在接收端第一級(jí)，要求其放大倍數(shù)為了 C945