基于單片機(jī)的倒車防撞警報(bào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-12 19:30本頁(yè)面
【正文】 沖電壓幅值(功率) 的大小、障礙物大小和形狀、障礙物吸波特性以及反射波與入射波之間的夾角、與超聲波放大和整形電路的靈敏度等有關(guān)。由于顯示位數(shù)有限，也必須對(duì)最大探測(cè)距離做限制) ， 則循環(huán)工作的間隔時(shí)間Tm = 2 S/ C = 2 8/ 346 l 46 ms，加上避免接收超聲波傳感器余振的延時(shí)和程序執(zhí)行時(shí)間，留足裕量，設(shè)定Tm=56 ms。 首先是對(duì)系統(tǒng)初始化。設(shè)置顯示數(shù)據(jù)初值為三位BCD 碼999 (cm)，對(duì)應(yīng)字形段碼顯示“ ”。同時(shí)該值與設(shè)定的100 cm 值比較，若四組數(shù)據(jù)中的最小值小于100 cm ， 端口置0，Q2三極管導(dǎo)通，有源蜂鳴器得電發(fā)出報(bào)警聲。由于定時(shí)器T0 每56 ms 產(chǎn)生中斷，執(zhí)行T0 中斷服務(wù)程序時(shí)停止T1 計(jì)時(shí)，所以T1 計(jì)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生溢出中斷。Y開(kāi) 始系統(tǒng)初始化，T0,T1定時(shí)器、啟動(dòng)T0定時(shí)56ms設(shè)置顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)置顯示數(shù)據(jù)初值讀取顯示數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示最小值小于1接通報(bào)警斷開(kāi)報(bào)警N圖41 主程序流程圖 T0 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)T0 中斷服務(wù)程序流程圖如圖42所示。為了避免接收到超聲波傳感器余振的直射波產(chǎn)生的中斷申請(qǐng)，延時(shí)2. 8 ms 后，才允許外部中斷0 中斷，等待汽車接收返回的超聲波信號(hào)。四路探測(cè)處理完畢，將四路中最小值送入顯示緩沖區(qū)。若顯示緩沖區(qū)的四組數(shù)據(jù)都是999 時(shí)，則對(duì)應(yīng)字形段碼顯示“ ”。T0中斷入口停止T1計(jì)時(shí)，禁止外部中斷0中斷四路選通完畢有四組數(shù)據(jù)畢比較四路數(shù)據(jù)大小最小值送顯示緩沖器置夠四組數(shù)據(jù)YYN選通發(fā)射道調(diào)超聲波發(fā)生子程序啟動(dòng)T1計(jì)時(shí)允許T0中斷，啟動(dòng)T0定時(shí)允許外部中斷0中斷返回N圖42 T0 中斷服務(wù)程序 外部中斷0程序設(shè)計(jì) 外部中斷0 服務(wù)程序流程圖如圖43所示：外部中斷0入口停止T2計(jì)時(shí)禁止外部中斷0中斷讀時(shí)間值計(jì)算距離結(jié)果存在比較大小緩沖區(qū)返 回圖43 外部中斷0 服務(wù)程序流程圖單片機(jī)一旦接收到返回超聲波信號(hào)(即INT0 引腳由高電平跳變?yōu)榈碗娖?，立即進(jìn)入外部中斷0 服務(wù)程序。然后將定時(shí)器T1 中的數(shù)N ，也即將超聲波往返所用的時(shí)間N (單位:μs)，按式S = C T/ 2 = (346 N 10 6 ) / 2 = 173 N 247。然后等待定時(shí)器T0 定時(shí)56 ms中斷的產(chǎn)生，繼續(xù)下一路的探測(cè)處理。脈沖串個(gè)數(shù)在10~20個(gè)比較合適。測(cè)距電路系統(tǒng)中的反射式超聲波傳感器采用UCM40的壓電陶瓷傳感器，它的工作電源是40 kHz的脈沖信號(hào)，是由單片機(jī)定時(shí)器產(chǎn)生振蕩頻率為40 kHz的脈沖串，經(jīng)脈沖變壓器生壓驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)送器。 EA CLR TH0,00H MOVT1中斷，發(fā)超聲波用INTT1 : CPL TR1 CLR R4,04H SETB EX0RETIOUT:RETI。 EA CLR 44H,TL0 MOVG MOV R5,0F7H。G RR A MOV R5,A AJMP PLAYENDOUT: 共陽(yáng)段碼管FEHCLR SETB EA ；CPU開(kāi)放中斷RET TOINT: CLR TR0 ；停止T0計(jì)數(shù)SETB ；建立標(biāo)志RETITOP: MOV TL1,0E3HMOV TH1,0FEHCPL ；RETILOOP: MOV C, ；T0產(chǎn)生過(guò)中斷否JNC LOOPSETB TR1SETB TR1 ；啟動(dòng)中斷5 結(jié)論與展望 結(jié)論本設(shè)計(jì)充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，用軟件編程產(chǎn)生超聲波矩形脈沖，代替硬件的超聲波發(fā)生電路，節(jié)省了硬件成本。在不增加硬件成本時(shí)，通過(guò)完善軟件設(shè)計(jì)，可提高系統(tǒng)測(cè)量精度和工作的可靠性，能夠滿足使用要求。在超聲波測(cè)距的基礎(chǔ)上，如可增加防盜報(bào)警功能、車載蓄電池電壓檢測(cè)功能等，若增加微型攝像頭和小型液晶顯示器，便成為可直接觀察車后方的可視倒車?yán)走_(dá)。 展望本系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了可行性的研究設(shè)計(jì)，要實(shí)際應(yīng)用中就必須考慮測(cè)量精度和工作穩(wěn)定性的問(wèn)題。(1) 超聲波的傳播速度與溫度有關(guān)。單片機(jī)根據(jù)實(shí)測(cè)的溫度值，再計(jì)算確定超聲波的傳播速度，即C = 331. 4 +0161t?；蛘咴诓辉黾佑布杀厩闆r下，可考慮通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，找到測(cè)量值與實(shí)際值偏差特點(diǎn)和規(guī)律，通過(guò)軟件編程對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理。要盡量減小探測(cè)盲區(qū)，所設(shè)定的延時(shí)時(shí)間可根據(jù)實(shí)際所用超聲波傳感器余振時(shí)間而定，可在實(shí)際調(diào)試中確定最小延時(shí)時(shí)間。所以在硬件及軟件方面要考慮采取抗干擾措施，提高系統(tǒng)工作的可靠性。硬件上可增加“看門狗”電路，軟件設(shè)計(jì)添加指令冗余、軟件陷阱、或設(shè)置軟件“看門狗”，防止程序“跑飛”或者進(jìn)入死循環(huán)。由于車子制動(dòng)時(shí)存在慣性，倒車遇到障礙物時(shí)，駕駛員總要提前制動(dòng)。但從倒車安全考慮，此時(shí)的測(cè)量顯示值寧大勿小[12]。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師張曉朋老師，在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，張老師都給予了我悉心的指導(dǎo)，并且指出了我設(shè)計(jì)中需要改正的地方。最后，我要感謝我的母校——平頂山學(xué)院，給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓我們度過(guò)了精彩的大學(xué)四
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