【正文】 re satisfied.According to the principles of circuit design,firstly, I formulate the system overall plan , draw the diagram of the console, and then analyze the working principle of the system , design each parts of circuit schematics,which is based on the working principle of the system , furtherly I plete the design of the system circuits . According to the analysis of the working principle of the system， I select the appropriate ponent models and parameters, and then draw the system circuits through the protel schematic drawing software.Key Words: AT89C2051；Ultrasonic Distance measuring；Thermometer；Measuring the speed of car鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022)2目 錄0 概述 ...................................................................................................................................41 總體方案設(shè)計與實現(xiàn) .......................................................................................................4 總體方案設(shè)計 .............................................................................................................4 超聲波測距原理與影響因素 .....................................................................................5 汽車測速原理 .............................................................................................................8 AT89C2051 單片機功能介紹 .....................................................................................82 系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計實現(xiàn) ...............................................................................................9 電源電路的設(shè)計 .........................................................................................................9 傳感器的選擇 ...........................................................................................................11 超聲波測距電路的設(shè)計 ...........................................................................................12 汽車測速電路的設(shè)計 ...............................................................................................13 報警電路的設(shè)計 .......................................................................................................16 顯示電路的設(shè)計 .......................................................................................................173 系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計實現(xiàn) ..............................................................................................19 基于匯編語言實現(xiàn) DSB18B20 程序設(shè)計 ...............................................................19 基于匯編語言實現(xiàn)顯示電路程序設(shè)計 ...................................................................20 基于匯編語言實現(xiàn)汽車測速程序設(shè)計 ...................................................................214 結(jié)束語 ..............................................................................................................................22參考文獻 .............................................................................................................................23致 謝 .............................................................................................................................24附 錄 .............................................................................................................................25附錄 1 總程序流程圖 .....................................................................................................25附錄 總程序流程圖 ...............................................................................................25附錄 總程序清單 ...................................................................................................27附錄 2 設(shè)計圖紙 .............................................................................................................34附錄 汽車車速測量和超聲波測距原理框圖 .......................................................34附錄 ：多功能汽車防撞報警器總框圖 ................................................................35附錄 ：多功能汽車防撞報警器總原理圖 ............................................................36鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022)3多功能汽車防撞報警器0 概述隨著社會經(jīng)濟的不斷進步和科技的飛速發(fā)展，在日常工作和生活中，汽車已成為人們理想的交通工具。本此設(shè)計的多功能汽車防撞報警器是根據(jù)定時時間來計算汽車與障礙物的距離，用計數(shù)頻率來計算汽車車速，根據(jù)汽車與障礙物之間的距離和汽車的車速來判斷是否對應(yīng)在安全范圍之內(nèi)，若超出安全范圍就會產(chǎn)生報警信號，并根據(jù)計算和判斷的結(jié)果產(chǎn)生 BCD 碼和相應(yīng)頻率的脈沖信號，以驅(qū)動顯示電路。系統(tǒng)設(shè)計的具體要求有以下幾點：A．設(shè)計汽車防撞報警器的硬件電路，編寫能夠完成防撞報警的軟件，實現(xiàn)多功能的汽車防撞報警系統(tǒng)。C．通過數(shù)顯裝置顯示距離，并由發(fā)聲電路根據(jù)距離遠近情況發(fā)出警告聲，使汽車駕駛者可以提前采取應(yīng)對措施。設(shè)定當(dāng)車速小于等于 30km/h 時,安全即離應(yīng)大于等于 1m；當(dāng)車速小于 80km/h,時安全即離應(yīng)大于等于 2m；當(dāng)車速大于 80km/h 時，安全距離應(yīng)大于等于 5m。如果超出設(shè)定的值系統(tǒng)就會觸發(fā)報警電路，產(chǎn)生報警信號。在預(yù)防和制止事故方面起到了一定的作用，具有一定的經(jīng)濟價值和社會效益。汽車車速的測量是通過鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022)4霍爾集成傳感器來實現(xiàn)的。通過AT89C2051 芯片處理防撞信號，使報警電路報警，系統(tǒng)總的原理框圖如下圖所示。高于 2104HZ 時的機械波稱為超聲波，媒質(zhì)包括氣體、液體和固體。聲波的傳播與媒質(zhì)的彈性模量密度、內(nèi)耗以及形狀大小(產(chǎn)生折射、反射、衍射等)有關(guān)。當(dāng) β 很小的時候可以根據(jù)公式(12)計算，當(dāng) β 比較大的時候，則必須進行距離修正，公式為S=COSβC△T/2 (13)在上式中，傾角 β 與超聲波發(fā)射裝置和接收裝置的位置有關(guān)。 外界因素對測量的影響聲波傳輸速度與媒介的彈性模量和密度相關(guān)，因此，利用聲速測量距離，就要考慮這些因素對聲速影響。氣體中聲速受溫度的影響最大。聲波的頻率越高衰減得越厲害，傳播距離也越短，在給定的頻率下，衰減是濕度的函數(shù)。由式(14)和圖 14 可見，當(dāng)溫度 θ 從 0～40℃變化時，將會產(chǎn)生 7%的聲速變化,因此，為了提高測量準確度,計算時必須根據(jù)溫度進行聲速修正。這樣，既保證了一定的精度要求又可以避免浮點運算，在基于微處理器的系統(tǒng)中通?？蓪⒏↑c運算改為定點運算。由這 56 個值組成了誤差函數(shù)表。但這樣數(shù)據(jù)量會非常大。根據(jù)這些誤差值繪出的測量誤差曲線，如圖 15 所示。即將裝有永久磁鐵的轉(zhuǎn)盤的輸入軸與車輪的轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤隨之轉(zhuǎn)動，此時，轉(zhuǎn)盤上的永久磁鐵會經(jīng)過霍爾集成傳感器，從而在霍爾集成傳感器的輸入端得到一個磁信號，如果轉(zhuǎn)盤不停轉(zhuǎn)動，霍爾集成傳感器便會輸出轉(zhuǎn)速信號。 AT89C2051 單片機功能介紹AT89C2051 是 ATMEL 公司 AT89 系列的新產(chǎn)品，是當(dāng)今世界上最新型的電擦寫入八位單片機，體積小、低電壓、低電流、低功耗、低價格、高性能。工作電壓范圍在 ～，工作頻率取12MHz。AT89C2051 具有以下一些標準特性：2K 字節(jié)的閃速存貯器，128 字節(jié) RAM，15個 I/O 線，2 個 16 位定時器/計數(shù)器，5 個兩級中斷源結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行口，一個精確的模擬比較器，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路，支持兩種軟件可選的省電模式，在閑置模式 CPU 停止工作，但 RAM、定時器/計數(shù)器、串口和中斷系統(tǒng)仍在工作，在掉電模式下，保存 RAM 中內(nèi)容，并且凍結(jié)振蕩器，禁止所有其它芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止，工作電壓范圍 ～6V，直接 LED 驅(qū)動輸出。 具有第二功能，分別作為片內(nèi)精密比較器的同相，反相輸入端。P1 口鎖存器寫1 時可作為輸入口。P3 口：—， 是 7 位雙向 I/O，有內(nèi)部上拉電阻，P3 口輸出驅(qū)動器能提供 20mA 灌電流驅(qū)動能力。 作為輸入口線和片內(nèi)比較器輸出端相連，無硬件引出端。振蕩器振蕩時該引腳保持兩個機器周期電平，可復(fù)位整個器件；Vcc 供電電壓，GND:接地；XTALXTAL2：分別為片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸入端和輸出端。 最大額定值表 21 78L05的最大額定值 項目 符號 額定值 單位 電壓電源 1V 30 V 消耗功率 TP 800 mV 工作溫度 OY20—+150 ℃ 貯存溫度 SG 55—+150 ℃ 電路設(shè)計鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書( 2022)10圖 22 78L05應(yīng)用電路 傳感器的選擇 DS18B20 功能簡介傳統(tǒng)的溫度檢測可以使用熱敏電阻作為溫度敏感元件，熱敏電阻主要優(yōu)點是成本低，但需后續(xù)信號處理電路，而且可靠性相對較差，準確度和精度都較低。因而