【正文】 倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)射子程序、INT0超聲波接收中斷程序、顯示子程序、報(bào)警程序及報(bào)警刷新程序六個(gè)主要模塊組成。軟件設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖41系 統(tǒng) 各 功 能 模 塊系統(tǒng)初始化程序數(shù)碼管顯示模塊發(fā)射接收控制模塊運(yùn)算結(jié)果處理模塊聲 光 報(bào) 警 模 塊圖41 系統(tǒng)模塊框圖（1） 系統(tǒng)初始化模塊：即系統(tǒng)剛上電的時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)的各個(gè)引腳的電平分配和對(duì)各寄存器的初值賦值。（2） 數(shù)碼管顯示模塊：通過該模塊的設(shè)計(jì)能夠讓所測(cè)得的距離顯示在數(shù)碼管上。（3） 發(fā)射接收控制模塊：發(fā)射控制模塊是軟件控制超聲波發(fā)射電路發(fā)射超聲脈沖啟動(dòng)定時(shí)器工作，同時(shí)啟動(dòng)接收電路工作，當(dāng)接收電路有信號(hào)輸入時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理。（4） 運(yùn)算結(jié)果處理模塊：運(yùn)算結(jié)果處理模塊將多次所測(cè)得時(shí)間進(jìn)行處理，進(jìn)行軟件取大值工作，根據(jù)公式計(jì)算出距離，然后再對(duì)計(jì)算得出的結(jié)果進(jìn)行修正處理，數(shù)據(jù)處理后送至數(shù)碼顯示模塊。（5） 聲光報(bào)警模塊：當(dāng)所測(cè)距離小于一定值時(shí)，通過聲光報(bào)警來提醒駕駛員。我們知道C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，而超聲波測(cè)距儀的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)），所以控制程序可采用C語言和匯編語言混合編程。 主程序除了完成定時(shí)器T0、中斷源TNT0初始化外，主要實(shí)現(xiàn)超聲波的巡回發(fā)射（調(diào)用超聲波發(fā)射程序）和距離的動(dòng)態(tài)掃描顯示；INT0中斷服務(wù)程序計(jì)算車尾距離障礙物的距離數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)一方面交由主程序顯示，另一方面與設(shè)定值（比如1m）進(jìn)行比較，接蜂鳴器報(bào)警，否則關(guān)閉報(bào)警；如果車尾距離障礙物的距離較遠(yuǎn)，超聲波往返時(shí)間就會(huì)超過了定時(shí)器T一次性最長(zhǎng)的定時(shí)時(shí)間，則T0發(fā)生溢出而中斷，這時(shí)進(jìn)行距離計(jì)算，并顯示“OFF”，以示車后無障礙物，可放心倒車。 軟件設(shè)計(jì)的要求本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求是利用超聲波測(cè)距原理設(shè)計(jì)一個(gè)車用的倒車?yán)走_(dá)。要求通過設(shè)計(jì)能夠測(cè)出并顯示車與障礙物的距離，并能在距離小于1m的時(shí)候根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行聲光報(bào)警。 超聲波測(cè)距的算法設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距的原理：通過超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波，根據(jù)接收器接到超聲波時(shí)的時(shí)間差就可以知道距離了。這與雷達(dá)測(cè)距原理相似。 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。（超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2）在啟動(dòng)發(fā)射電路的同時(shí)啟動(dòng)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器T0，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和收到反射波的時(shí)間。當(dāng)收到超聲波反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在INT0或INT1端產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請(qǐng)求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時(shí)間差，計(jì)算距離。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可以認(rèn)為聲速是基本不變的。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。其部分源程序如下：RECEIVE0：PUSH PSW PUSH ACC CLR EX0 //關(guān)外部中斷0 MOV R7, TH0 //讀取時(shí)間值 MOV R6, TL0 CLR C MOV A, R6 SUBB A, 0BBH //計(jì)算時(shí)間差 MOV 31H, A //存儲(chǔ)結(jié)果 MOV A, R7 SUBB A, 3CH MOV 30H, A SETB EX0 //開外部中斷0 POP ACC POP PSW RETI 主程序主程序是單片機(jī)程序的主體，整個(gè)單片機(jī)端系統(tǒng)軟件的功能的實(shí)現(xiàn)都是在其中完成的，在此過程中主程序調(diào)用了子程序及中斷服務(wù)程序。程序首先完成初始化過程，然后是一個(gè)重復(fù)的控制發(fā)射信號(hào)的過程，即調(diào)用發(fā)射子程序幾遍，而且每次發(fā)射周期結(jié)束都很判斷在發(fā)射信號(hào)后延時(shí)等待的過程中是否發(fā)生了中斷，即是否有回波產(chǎn)生來判斷程序的流程。工作時(shí)，啟動(dòng)超聲波傳感器發(fā)射超聲波，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)。，這樣就可以抑制輸出的干擾。當(dāng)超聲波信號(hào)碰到障礙物時(shí)信號(hào)立刻返回，微處理器不停的掃描int0引腳，如果int0接收的信號(hào)有高電平變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)表明信號(hào)已經(jīng)返回，微處理器進(jìn)入中斷關(guān)閉定時(shí)器。再把定時(shí)器中的數(shù)據(jù)經(jīng)過換算就可以得出超聲波傳感器與障礙物之間的距離。然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行聲光報(bào)警。下圖42為主程序流程框圖。 圖42 主程序流程框圖（頻率約40kHz的方波），脈沖寬度為12μs左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器T0打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。主程序利用為中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。進(jìn)入中斷程序后就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器T0停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值1即X=1。如果當(dāng)計(jì)時(shí)器溢出是還未檢測(cè)到超聲波返回信號(hào)，則定時(shí)器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值2，及X=2以表示此次測(cè)距失敗。超聲波發(fā)射程序比較簡(jiǎn)單，主要包括T0中斷服務(wù)程序和超聲波接收中斷服務(wù)程序。 圖43 T0中斷子程序 圖44 超聲波接收中斷子程序 顯示子程序和報(bào)警子程序先進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示初始化將指針指向緩沖區(qū)首地址，然后去顯示位指針，取要顯示的數(shù)，再將數(shù)變成段碼，然后將段碼送段控制器，位碼送位控制器，在延時(shí)，然后判斷是否是最后一位，是否顯示完畢，沒有的話修改該緩沖區(qū)指針和位碼，直到顯示完畢。顯示及報(bào)警子程序框圖：報(bào)警子程序外部中斷入修正段碼指針位選左移一位顯示完畢查表送段碼開位選初始化取測(cè)量值LED顯示 Y N報(bào)警返回 N 圖46 報(bào)警子程序框圖 Y返回 圖45顯示子程序框圖 報(bào)警刷新程序在本設(shè)計(jì)中，使用單片機(jī)的三個(gè)端口控制三個(gè)發(fā)光二極管作為顯示，每一個(gè)LED對(duì)應(yīng)一個(gè)超聲波測(cè)距模組，~，對(duì)應(yīng)的LED是長(zhǎng)滅的；~，對(duì)應(yīng)的LED則以一定頻率閃爍，而且距離越近則閃爍的頻率越高。系統(tǒng)以1HZ中斷對(duì)顯示進(jìn)行掃描，并設(shè)置有三個(gè)變量保存對(duì)應(yīng)傳感器模組的頻率設(shè)置數(shù)據(jù)，即ShowFreqSet(0)、ShowFreqSet(1)、ShowFreqSet(2)。當(dāng)頻率設(shè)置數(shù)據(jù)為0時(shí)，系統(tǒng)則不對(duì)應(yīng)的LED進(jìn)行顯示翻轉(zhuǎn)，則對(duì)應(yīng)的LED不會(huì)閃爍；此外，系統(tǒng)還定義有三個(gè)變量（ShowCounter1HZ(x),x=0~2