基于at89c2051汽車防撞警報(bào)器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-02 22:58本頁面
【正文】 用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C2051單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合。 AT89C2051是一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī)，但它只有20個(gè)引腳，15個(gè)雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個(gè)完整的8位雙向I/O口，兩個(gè)外中斷口，兩個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,兩個(gè)全雙向串行通信口，一個(gè)模擬比較放大器。 兼容MCS51指令系統(tǒng) 15個(gè)雙向I/O口 兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率024MHz 兩個(gè)外部中斷源 可直接驅(qū)動(dòng)LED 低功耗睡眠功能 可編程UARL通道圖（4）89C51檢測(cè)電路圖下面給出的是用MF47萬用表Rx1k檔時(shí)測(cè)出的數(shù)據(jù)： 紅表筆接(10)腳，黑表筆接其余各腳的電阻值:(1)一30OkΩ、(2)一2OkΩ、(3)一2OkΩ、(5)一1OOkΩ、(6)一30OkΩ、(7)一2OkΩ、(8)一2OkΩ、(9)一2OkΩ、(10)一2OkΩ、(11)一2OkΩ、(12)一40kΩ、(13)一40kΩ、(14)2OkΩ、(15)一16OkΩ、(16)一16OkΩ、(17)一2OkΩ、(18)一2OkΩ、(19)一2OkΩ、(20)一4OkΩ。 該防撞報(bào)警器利用超聲波及集成霍爾元件實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的測(cè)距和測(cè)速，利用單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能，完成系統(tǒng)的控制。4設(shè)計(jì)分析 超聲波測(cè)距原理 超聲波測(cè)距的原理是，通過不斷檢測(cè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測(cè)出發(fā)射超聲波和接收到回波的時(shí)間差T，然后求出距離S＝CT／2，其中，C為超聲波波速，常溫下取為344m／s?！y(cè)速原理 汽車車速的測(cè)量是通過霍爾集成傳感器來實(shí)現(xiàn)的。可以說，對(duì)汽車車速的測(cè)量實(shí)質(zhì)上是對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)的頻率的測(cè)量。 系統(tǒng)據(jù)此判本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)① 車用直流電源，DC12V② 傳感器輸出的是05V的電壓值且電壓值穩(wěn)定③ 超聲波發(fā)射頻率、接收頻率： （中心頻率）④ 超聲波收/發(fā)延時(shí)：⑤ 單片機(jī)晶振頻率：12MHZ⑥ 報(bào)警間歇時(shí)間：⑦ 數(shù)據(jù)傳送方式：SMS短信、GPRS⑧ 工作溫度：20℃～+75℃⑨ 相對(duì)濕度：93%（常溫）⑩ 存貯溫度：40℃～+85℃5 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電路圖的設(shè)計(jì)該報(bào)警器由控制系統(tǒng)、超聲波發(fā)射電路、接收電路、測(cè)速電路、報(bào)警電路、LED顯示電路組成，電路原理框圖見圖1。單片機(jī)AT89C2051的P1．7引腳控制CC7555時(shí)基電路產(chǎn)生40kHz的頻率信號(hào)給超聲波發(fā)生器，由超聲波探頭發(fā)射的超聲波射向障礙物。超聲波接收電路由超聲波接收探頭、放大器和整形器組成。放大器宜選用有足夠增益和較低噪聲的寬帶放大器，以保持脈沖信號(hào)尤其是前沿不發(fā)生畸變，提高測(cè)距的精度測(cè)速電路由傳感器、脈沖放大器、整形器、CC7555時(shí)基信號(hào)電路、選通門組成?！ ?bào)警電路由CC7555電路和揚(yáng)聲器組成。在揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲時(shí)，時(shí)基電路CC7555處于暫穩(wěn)態(tài)，此時(shí)電源向電容充電，從而使CC7555結(jié)束暫穩(wěn)態(tài)回復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，輸出低電平，使揚(yáng)聲器停止發(fā)出報(bào)警聲，直到下一次測(cè)距結(jié)束產(chǎn)生新的報(bào)警聲。用兩個(gè)數(shù)碼管顯示距離，數(shù)碼管采用靜態(tài)顯示，由芯片MCS14495驅(qū)動(dòng)顯示，P1．P1．5分別作為驅(qū)動(dòng)芯片MCS14495的鎖存信號(hào)，用于控制產(chǎn)生的BCD（BinaryCode Decimal，二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)）碼是顯示高位還是低位。內(nèi)部定時(shí)器T0工作在定時(shí)方式，T0在超聲波發(fā)射時(shí)開始計(jì)數(shù)，當(dāng)P3．2引腳收到回波后，停止計(jì)數(shù)，T0所計(jì)時(shí)間即為超聲波往返傳輸時(shí)間，單片機(jī)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即可測(cè)出距離。單片機(jī)根據(jù)所測(cè)距離和車速進(jìn)行比較，判斷是否驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路報(bào)警，如設(shè)定：當(dāng)車速小于等于30km／s時(shí)，安全距離應(yīng)大于等于1m；當(dāng)車速小于等于80km／s時(shí)，安全距離應(yīng)大于等于2m；當(dāng)車速大于80km／s時(shí)，安全距離應(yīng)大于等于5m。其具體操作步驟為：接上電源，紅色電源指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)數(shù)碼管顯示0，此時(shí)系統(tǒng)不發(fā)送超聲波信號(hào)。 圖（6） 汽車倒車防撞告警器 由專用倒車防撞集成電路LM1812組裝成超聲波防撞告警器。高阻抗的超聲波發(fā)射頭MA40ELS和40KHZ的輸出諧振回路并接。由IC2（NE555）組成的控警聲光電路發(fā)出的是斷續(xù)的報(bào)警聲，同時(shí)發(fā)光二極管LED發(fā)出可見的閃爍光，進(jìn)行同步閃爍。電路部分安裝與駕駛室內(nèi)。： 汽車倒車防撞報(bào)警器的組成：汽車倒車防撞報(bào)警器主要由超聲波發(fā)生器、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、信號(hào)放大電路、直流控制電路、中央處理單元、數(shù)字顯示電路、報(bào)警電路和距離選擇電路等部分組成。6 軟件設(shè)計(jì)本裝置的控制軟件要完成系統(tǒng)的初始化，控制觸發(fā)脈沖信號(hào)的發(fā)射與接收，根據(jù)定時(shí)時(shí)間計(jì)算障礙物的距離，根據(jù)計(jì)數(shù)頻率計(jì)算汽車車速，判斷所測(cè)距離是否在車速所對(duì)應(yīng)的安全范圍內(nèi)，并根據(jù)計(jì)算和判斷結(jié)果產(chǎn)生BCD碼和相應(yīng)頻率的脈沖信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)顯示電路和發(fā)聲電路。由于超聲波傳感器的中心工作頻率為40KHz，當(dāng)偏離這個(gè)頻率時(shí)，其接收器的靈敏度將明顯降低，具體可以從超聲波傳器的特性曲線中得知。對(duì)于產(chǎn)生40KHz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，方法有多種，可以選用電感、電容振蕩元件來完成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)生器，但是其頻率穩(wěn)定性較差，不容易調(diào)準(zhǔn)，因此制作成功的可能性相對(duì)較小。 電路中以接收到的信號(hào)強(qiáng)度值作為障礙物的判斷依據(jù)，因此對(duì)起控點(diǎn)的選擇也是本設(shè)計(jì)制作成功非常關(guān)鍵性的一部分。 本設(shè)計(jì)的原理圖中所標(biāo)為我們實(shí)際調(diào)試好的參數(shù)，但由于電子元件都有一定的誤差值，同時(shí)由于三極管的直流放大倍數(shù)也存在差異，因此實(shí)物制作中的調(diào)試非常重要。 。ORG 0000H START: MOV SP,4FH40H43H為顯示數(shù)據(jù)存放單元（40H為最高位） MOV R7,0BHLOOP1: MOV R0,00HDJNZMOV 20H,00H MOV TMOD,11H 。
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