PAGEPAGEI基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生：指導(dǎo)教師：內(nèi)容摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車已經(jīng)由原來的奢侈品變?yōu)楝F(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦械谋匦杵罚谄嚿钪袉纹瑱C(jī)作為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉的控制系統(tǒng)逐漸得到運(yùn)用。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)一般是作為一個(gè)系統(tǒng)的核心部件來使用。單片機(jī)是把主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊芯片上集計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微型計(jì)算機(jī)。它是一種集計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。而51單片機(jī)是一種最為典型最有代表性的單片機(jī)。本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用AT89S51作為控制核心，與顯示器，驅(qū)動(dòng)電路等相結(jié)合的系統(tǒng)。利用單片機(jī)AT89S51作為報(bào)警裝置的控制器，能充分發(fā)揮AT89S51的數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制功能。使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)，提高系統(tǒng)的靈敏度。本次設(shè)計(jì)的超聲波倒車?yán)走_(dá)具有體積小、使用方便、硬件電路簡(jiǎn)單、軟件功能完善、控制系統(tǒng)可靠等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展必不可少的工具和動(dòng)力。本設(shè)計(jì)將安全距離設(shè)為0.5m，就可作為汽車倒車報(bào)警器，提高汽車倒車時(shí)的安全性。該防撞報(bào)警器利用超聲波實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的測(cè)距，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，文章給出了報(bào)警器的硬件電路原理及軟件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S51超聲波BasedonAT89S51back-draftradarsystemsdesignAbstract:Inrecentyears,Alongwiththescienceandtechnologyandeconomyflyceaselessly,carshavebyoriginalluxuryintonowpeopledailylifework,thenecessitiesinautomotivelifeasakindofsimplestructuremicrocontrollerinexpensivecontrolsystemcanbeappliedgradually.Inreal-timedetectionandautomaticcontrolofmicrocomputerapplicationsystem,microcontrollerisgenerallyasacomponenttothecoreofthesystemoftheheartforasystemfunction.Themainfunctionofsinglechipcomputeriscomputerpartswereintegratedinachipusedtocountandvariousinterfaceintheintegrationofmicrocomputer.ThisdesignUSES51SCMisamosttypicalmostrepresentativeofmicrocontroller.ThisdesignmainapplicationAT89S51ascontrolcore,anddisplay,drivecircuitcombinationofsystem.AT89S51microcontrollerasalarmdevicecontroller,canmakefulluseofdataprocessingandAT89S51real-timecontrolfunction.Makethesystemworkinthebestcondition,andimprovethesystemofsensitivity.Thedesignofultrasonicreverseradarhassmallvolume,convenient,hardwarecircuitissimple,perfectfunction,controlsystemsoftwarereliability,isthemodernsocialdevelopmentessentialtoolsandpower.Thisdesignwillbesafedistancesetto0.5m,canbeusedasautomobilereversealarm,improvethesafetycarwhilebacking.Thereversesystemusingultrasonicrealizefortheautomobiledistance.Ofthemicrocontrollerreal-timecontrolanddataprocessingfunctioncompletesystemcontrolandgivethealarmhardwarecircuitprincipleandsoftwaredesign.Keywords:MicrocontrollerAT89S51UltrasonicPAGEPAGE1目錄前言 11緒論 11.1超聲波檢測(cè)的發(fā)展 11.2單片機(jī)發(fā)展綜述 21.3本設(shè)計(jì)所涉及問題的現(xiàn)狀綜述 22超聲波簡(jiǎn)介 32.1超聲波特點(diǎn) 32.2超聲波傳感器定義 42.3超聲波傳感器的特性 52.3.1 超聲波傳感器的頻率特性 52.3.2指向特性 62.4超聲波傳感器應(yīng)用 63各硬件組成單元方案設(shè)計(jì) 73.1發(fā)射和接收單元方案設(shè)計(jì) 73.1.1主要模塊設(shè)計(jì) 73.1.2發(fā)射接收電路中應(yīng)考慮的問題 83.2顯示報(bào)警單元方案設(shè)計(jì) 103.2.1系統(tǒng)顯示電路設(shè)計(jì) 103.2.2系統(tǒng)報(bào)警電路設(shè)計(jì) 113.3單片機(jī)復(fù)位電路 113.4時(shí)鐘電路 113.5驅(qū)動(dòng)電路 113.6硬件電路設(shè)計(jì) 124系統(tǒng)硬件及軟件實(shí)現(xiàn) 124.1單片機(jī)硬件介紹 124.1.1單片機(jī)AT89S51介紹 124.2CX20106A超聲波芯片介紹 134.3探頭UCM介紹 144.4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 154.4.1軟件功能 154.4.2顯示子程序和蜂鳴報(bào)警子程序 174.4.3延時(shí)程序 175結(jié)束語 17附錄1：系統(tǒng)圖 19附錄2：主程序 20參考文獻(xiàn)： 26基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)前言伴隨著中國的國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)以兩位數(shù)持續(xù)增長，中國進(jìn)行著日新月異的變化，汽車最為一種交通、運(yùn)輸工具在現(xiàn)代社會(huì)中扮演者不容忽視的地位，因此人們對(duì)汽車的需求也相應(yīng)提高，據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年光是成都市平均每天新增車輛在1000輛左右。如此龐大數(shù)量的汽車數(shù)量所帶來的交通問題成為城市中不容忽視的問題，不僅是城市的規(guī)劃者還有龐大的汽車車主們都紛紛為此撓頭，因?yàn)樗麄儾粌H要面對(duì)道路上的交通問題還要面對(duì)停車帶來的各種問題。汽車作為一種機(jī)械它就有著機(jī)械本身的一個(gè)特點(diǎn)這就是笨拙，它不會(huì)像人或者動(dòng)物一樣判斷問題，在倒車的過程中就會(huì)出現(xiàn)一系列的問題。特別是新手在倒車的過程中無法達(dá)到人車合一的境界，所以一個(gè)能使一個(gè)新手也能得心應(yīng)手的把車安全的停到車位上就顯得尤為必要——倒車?yán)走_(dá)（carreversingaidsystem）是汽車泊車時(shí)的安全輔助裝置,能以聲音警示和距離顯示提醒駕駛員后方障礙物的情況,解除了駕駛員泊車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視的困擾,提高了安全性。目前市面上的倒車?yán)走_(dá)大多采用超聲波測(cè)距原理,所以設(shè)計(jì)一種較低成本、較高性能的倒車?yán)走_(dá)對(duì)國內(nèi)中低端汽車市場(chǎng)很有價(jià)值。1緒論1.1超聲波檢測(cè)的發(fā)展19世紀(jì)人們開始研究超聲波，由于超聲波是聲波的一個(gè)分支，只是超聲波的頻率超過了可聽的限度。而超聲波作為無損檢測(cè)的方法最早是由蘇聯(lián)薩哈切夫1929年提出并與1936年經(jīng)過首次試驗(yàn)并取得成功；后來分別在1943年和1946年由美國和英國開發(fā)出發(fā)出A型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀，并將其運(yùn)用于鋼板檢測(cè)和探傷中，到了現(xiàn)在超聲波光在各個(gè)領(lǐng)域均得到了相當(dāng)廣泛的運(yùn)用。我國超聲波檢測(cè)儀器起步較晚但是發(fā)展迅猛，20世紀(jì)50年代我國第一次引進(jìn)超聲波檢測(cè)技術(shù)，1950年我國鐵道部首次從瑞士引進(jìn)的穿透式超聲儀運(yùn)用于路軌檢測(cè)。1953年，國內(nèi)首臺(tái)脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀在中科院長春機(jī)電研究所研制成功，由此也專門辦了培訓(xùn)班塑造出了我國第一代超聲波檢測(cè)人才。到了現(xiàn)階段我國的超聲波技術(shù)與國際上還有一些差距，這些差距主要表現(xiàn)在高層次的技術(shù)上但從整體上說我國的超聲波技術(shù)還是有著較高層次的研究和運(yùn)用。改革開放以來中國的經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上面對(duì)各式各樣越來越高的生產(chǎn)要求和工藝要求使得超聲波有了發(fā)展和進(jìn)一步完善的大好機(jī)會(huì)。超聲波的進(jìn)一步開發(fā)和利用有待提高。1.2單片機(jī)發(fā)展綜述單片機(jī)是屬于微型計(jì)算機(jī)的一種，二者既有相同的地方，又有區(qū)別。單片機(jī)集成了微型計(jì)算機(jī)的很多功能部件，如具有數(shù)據(jù)處理功能的CPU、隨機(jī)和只讀存儲(chǔ)器、輸入/輸出口和中斷系統(tǒng)。但它們的具體結(jié)構(gòu)和處理方法不同。AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4Kbytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀存儲(chǔ)器，這枚芯片集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中，Atmel公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位AT89s51單片機(jī)可以提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。盡管AT89S51與89C51在外型管腳上完全相同，但AT89S51在在性能方面比89C51要優(yōu)越一些，它可以在線編程，這樣在改寫片內(nèi)程序時(shí)，不需要將芯片從工作環(huán)境中取下來，使用更加方便；有了更高的工作頻率：范圍大概為33MHz，根據(jù)有關(guān)資料得知89c51的極限工作頻率只有24M，使得其計(jì)算速度得到了提高；穩(wěn)定性更好，抗干擾能力更強(qiáng)；燒寫次數(shù)更多；程序的保密性大大加強(qiáng)；兼容性方面：AT89S51向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。向89S51也可以向下兼容[1]比如8051、89S511.3本設(shè)計(jì)所涉及問題的現(xiàn)狀綜述聲波是物體機(jī)械振動(dòng)狀態(tài)（或能量）的傳播形式。所謂振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)形式可以分為橫波和縱波。譬如，鼓面經(jīng)敲擊后，它就上下振動(dòng)，這種振動(dòng)狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播，這種能量的傳播方式叫做聲波。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20kHz的聲波,由于頻率超出了人耳聽覺的上限（20000Hz），我們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲波和聲波本質(zhì)上是一致的，它們的共同點(diǎn)都是一種機(jī)械振動(dòng)模式是一種能量的傳播形式，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會(huì)傳播，其不同點(diǎn)是超聲波頻率高，波長短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性。由于超聲波的速度和聲音傳播速度差不多，其傳播時(shí)間就比較容易檢測(cè)，并且還具有定向發(fā)射、方向性好、強(qiáng)度易于控制等優(yōu)點(diǎn)是超聲波得以廣泛應(yīng)用的先決條件。超聲波測(cè)距是一種利用聲波特性，電子計(jì)數(shù)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)非接觸式距離測(cè)量的方法。超聲波測(cè)距在某些場(chǎng)合有著顯著的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)檫@種方法是利用計(jì)算超聲波在被測(cè)物體與超聲波探頭之間的傳輸來測(cè)量距離的所以它就能夠在某些特定場(chǎng)合和環(huán)境比較惡劣的情況下使用[2]。超聲波也是一種機(jī)械波，所以它也具有波的反射、干涉、衍射等基本物理特性。波每秒振動(dòng)的次數(shù)我們稱為頻率，用單位赫茲來恒量其大小。聲波范圍在20-20000Hz時(shí)，我們?nèi)硕湍苈犚姡谶@范圍之外就是我們不能感受到的聲波了。高于20KHz的聲波我們稱為超聲波，低于20Hz的聲波稱為次聲波，所以說超聲波是一種特殊的聲波。由于超聲波的頻率很高，故它的方向性好、振幅小、穿透能力強(qiáng)，在醫(yī)藥行業(yè)、工業(yè)制造、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展超聲波的優(yōu)點(diǎn)逐漸被人們所周知所以對(duì)超聲波技術(shù)也不斷深入研究，再加上超聲波本身具有的高精度、無損、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，超聲波得到了越來越廣泛的應(yīng)用。2超聲波簡(jiǎn)介2.1超聲波特點(diǎn)[3]a.超聲波的吸收特性

：聲波在各種介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播強(qiáng)度會(huì)隨著傳播距離的增加逐漸減弱，減弱程度與波的頻率和傳輸介質(zhì)有關(guān)。頻率越高強(qiáng)度減少得越多。在固體、液體、氣體的傳播時(shí)，減少的程度分別是小、中、大。本次設(shè)計(jì)是用波來測(cè)距離，波的傳播介質(zhì)是氣體，而傳播強(qiáng)度在氣體中減弱強(qiáng)度最大，故我們應(yīng)該選擇能量交大的超聲波。b.超聲波的束射性

：我們都知道光波是沿直線傳播的，具有反射與折射的特性。發(fā)生反射時(shí)，入射光線與出射光線在同一平面，入射角與初涉角相同。發(fā)生折射時(shí)，折射光線與折射光線也在同一平面上，折射角與發(fā)生折射的兩種物質(zhì)的密度差異有關(guān)，差異越多，折射角就越大。超聲波的波長很短，故其具有光波的反射與折射的特性。超聲波測(cè)距就是用了它的反射特性。c.超聲波的能量傳遞特性

：超聲波比聲波具有強(qiáng)大得多的功率這是超聲波在日常生活中得到廣泛運(yùn)用的一個(gè)主要原因。共振現(xiàn)象是指激勵(lì)頻率與物體的固有頻率相同時(shí)，物體就會(huì)振動(dòng)。當(dāng)超聲波在介質(zhì)物質(zhì)中傳播時(shí)，超聲波會(huì)使物質(zhì)中的分子和自己一起振動(dòng)，且頻率相同，超聲波的頻率很高，物質(zhì)分子的頻率也很高，從而使得分子振動(dòng)的速度高，能量大。而普通的聲波頻率不高，物質(zhì)中分子獲得的能量就不大。首先超聲波在功率方面比一般可聽聲更強(qiáng)大得多。根據(jù)有關(guān)研究實(shí)驗(yàn)表明，一般的講話聲音的能量是很小的而超聲波所具有的能量卻很大。舉個(gè)列子來說假設(shè)我們想用普通說話的能量來燒開一壺水，那么相當(dāng)于動(dòng)員700多萬人，連續(xù)大聲喊叫12個(gè)小時(shí)將水壺里的水燒開而超聲波具有的能量，要比一般可聽聲大的多，頻率為100萬赫茲的超聲波的能量，要比同幅度的頻率為1000赫茲的可聽聲能量大100萬倍。所以由于超聲波擁有如此巨大的能量，也就使得超聲波在實(shí)際生產(chǎn)測(cè)驗(yàn)中得到了廣泛的運(yùn)用，而很多具體的應(yīng)用都是基于超聲波的這個(gè)特點(diǎn)上的。其次由于超聲波的頻率較高，所以超聲波在定向傳播時(shí)，在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，會(huì)出和普通光線一樣的透射、反射和折射現(xiàn)象（在本次倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)中就采用的超聲波的這個(gè)特點(diǎn)）。利用超聲波聚集裝置可以將超聲波束會(huì)聚到一點(diǎn)，從而將超聲波的聲強(qiáng)提高幾倍甚至幾千倍，利用這樣巨大的聲強(qiáng)可以做許多很有意義的工作[5]。例如:超聲波切割、超聲波鉆孔、超聲波打磨等。2.2超聲波傳感器定義傳感器：一種能把特定信息（物理、化學(xué)、生物）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出的期間和裝置[6]。超聲傳感器是利用超聲波特性研制的傳感器，可以實(shí)現(xiàn)超聲能和其他形式的能互相轉(zhuǎn)化的一種器件。超聲波傳感器的形式有很多種，主要結(jié)構(gòu)由壓電晶片、吸收塊、保護(hù)膜和引線等部件組成。日常生活中常用的有兩大類:即電聲型（壓電傳感器、磁致伸縮傳感器、靜電傳感器）與流體動(dòng)力型（氣體、液體）。壓電晶體是一類十分有趣的晶體（水晶（α-石英）就是一種有名的壓電晶體），當(dāng)外加力對(duì)它擠壓或拉伸時(shí)，它的兩端就會(huì)產(chǎn)生極性不同的電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。超聲波傳感器的構(gòu)成也主要是基于壓電晶體的這個(gè)特性上的。當(dāng)壓電晶體在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，會(huì)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷我們稱這種現(xiàn)象叫做內(nèi)部極化現(xiàn)象。當(dāng)外力去掉后，壓電晶體又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；當(dāng)在壓電晶體上施加和原來方向相反的外力時(shí)，電荷的極性也與之改變。反之如果在壓電晶體的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。我們把根據(jù)壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)而做成的傳感器稱為為壓電傳感器。在本次設(shè)計(jì)中使用的超聲波傳感器采用的是雙壓電陶瓷晶片，這種超聲傳感器具有使用的壓電材料較少、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)并且在氣體和液體介質(zhì)中尤其適用，這就為超聲波倒車?yán)走_(dá)提供了先決條件。在超聲波超聲波傳感器上加交流電壓時(shí)，利用壓電效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生大小和方向在一定范圍內(nèi)是與外加電壓的大小和方向成正比的機(jī)械變形這時(shí)便會(huì)發(fā)射與電流同頻率的超聲波。反之如果有超聲機(jī)械波作用在壓電陶瓷晶片上，也會(huì)使壓電晶片產(chǎn)生與超聲機(jī)械波一致的機(jī)械變形，使壓電陶瓷晶片產(chǎn)生電信號(hào)[5]。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.2-1所示。發(fā)射超聲波時(shí)要超聲傳感器有較高的靈敏度加在電極上面的交變電壓的頻率就必須與它的固有諧振頻率一致。當(dāng)所用壓電材料不變時(shí)，其固有諧振頻率只與壓電陶瓷晶片的幾何尺寸有關(guān)。利用這種方法可制成各種頻率的超聲傳感器。電極電極壓電晶片共振片圖2.2-1壓電式超聲波傳感器結(jié)構(gòu)圖2.3超聲波傳感器的特性超聲波傳感器的頻率特性[7]圖2.3.1-1是超聲波發(fā)射傳感器的頻率特性曲線?？梢钥闯龀暟l(fā)射傳感器在f0＝40KHz時(shí)產(chǎn)生的超聲聲壓能級(jí)最高。所以，超聲波發(fā)射傳感器的激勵(lì)交流電壓一定要為f0才能產(chǎn)生最強(qiáng)的機(jī)械波能量。同理，超聲波接收傳感器的頻率特性也要在特定頻率是才能最好的接收到超聲波。超聲波接收和發(fā)射傳感器對(duì)頻率很敏感，所以在頻率選擇上就必須把頻率設(shè)定在最佳狀態(tài)這樣才能最好的接收和發(fā)送超聲波。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，要注意超聲接收傳感器的電路連接，尤其是電路中器件參數(shù)的選擇。在接收頭上會(huì)外接一個(gè)電阻R，這個(gè)電阻的大小決定輸入到控制器中的交流電壓頻率特性。當(dāng)R大時(shí)，頻率特性尖銳但靈敏度高；當(dāng)R小時(shí)，頻率特性平滑但靈敏度低。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)，這個(gè)地方應(yīng)折中考慮，使超聲波的接收效果達(dá)到最好。發(fā)射靈敏度（db）發(fā)射靈敏度（db）圖2.3.1-1超聲波頻率特性2.3.2指向特性在日常生活中人耳可感受的聲音是無指向性的球面波，即以聲源為中心呈球面向四周擴(kuò)散周圍均能聽到聲音。但對(duì)于超聲波而言由于超聲波具有很高的頻率，所以方向性（方向性即束射性）就相對(duì)要強(qiáng)。實(shí)際的超聲波傳感器中的壓電晶片是一個(gè)小圓片，發(fā)出的超聲波在各種媒質(zhì)中傳播時(shí)，由于媒質(zhì)要吸收掉它的一部分能量，所以隨著傳播路程的增加，聲波的強(qiáng)度會(huì)隨之減弱。超聲傳感器的空間某一點(diǎn)的聲壓是這些子波迭加的結(jié)果，具有很強(qiáng)的指向性。本次設(shè)計(jì)的汽車倒車?yán)走_(dá)主要就是要測(cè)出汽車與障礙物的距離，障礙物這一目標(biāo)是非常明確的，所以我們用的聲波需要很強(qiáng)的指向性，超聲波是最好的選擇。2.4超聲波傳感器應(yīng)用超聲波傳感器主要是產(chǎn)生超聲波和接收超聲波信號(hào)，主要有兩種類型，即專用型和兼用型，專用型是把發(fā)射器和接收器制作在一起的。超聲波的檢測(cè)也主要有兩種方式，即反射式和直射式。反射式是將發(fā)送的超聲波通過被測(cè)物體反射后由探頭接收，發(fā)射頭和接收頭位于被測(cè)物同一測(cè)；直射式是將發(fā)射頭與接收頭分別置于被測(cè)物體的兩側(cè)[8]。如圖2.4-1。接接收發(fā)送被測(cè)物體RXTXTXRX發(fā)送接收?qǐng)D2.4-1反射式與直射式超聲波檢測(cè)此次設(shè)計(jì)中超聲波的檢測(cè)方式用的是用的反射式，讓壓電式超聲波傳感器在交流電的作用下產(chǎn)生同頻率的超聲波，發(fā)射出去時(shí)微處理器開始計(jì)時(shí)，遇到障礙物時(shí)因其具有很強(qiáng)的反射行，會(huì)反射回超聲波，當(dāng)接收探頭收到超聲波信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送給微處理器，此時(shí)停止計(jì)時(shí)，從而測(cè)出發(fā)射超聲波和接收到回波的時(shí)間差t。根據(jù)超聲波常溫時(shí)在空氣中傳播的速度C=340m/s就可測(cè)得發(fā)射器與障礙物的距離L=C*t/2。超聲波測(cè)距示意圖如圖2.4-2所示：LL障礙物超聲波發(fā)射器超聲波接收器圖2.4-2超聲波測(cè)距示意圖3各硬件組成單元方案設(shè)計(jì)3.1發(fā)射和接收單元方案設(shè)計(jì)該超聲波測(cè)距系統(tǒng)由超聲波發(fā)射與接收電路、單片機(jī)硬件接口電路、顯示報(bào)警電路組成，通過各個(gè)單元模塊單獨(dú)作用通過單片機(jī)的整合構(gòu)成整個(gè)單片機(jī)倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。通過各個(gè)模塊的各種方案比較，確定設(shè)計(jì)的最終方案。該系統(tǒng)的核心部分采用綜合性能較好的AT89S51單片機(jī)。采用壓電式超聲換能器T40-16作為信號(hào)的發(fā)送和接收，具體收發(fā)電路如圖附錄一所示。該電路為了符合本設(shè)計(jì)需要和實(shí)驗(yàn)室資源，采用了兩級(jí)信號(hào)放大，增強(qiáng)了接收信號(hào)，簡(jiǎn)單實(shí)用。倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)在當(dāng)汽車的檔位啟動(dòng)被啟動(dòng)，微處理器利用定時(shí)器的功能從開始發(fā)送超聲波時(shí)開始定時(shí)，在收到反射的超聲波時(shí)結(jié)束定時(shí)，從而記錄下超聲波在空氣中傳播的時(shí)間。經(jīng)計(jì)算距離中斷程序算出汽車與障礙物的距離，如果距離太近了，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)通過蜂鳴器發(fā)出警示聲音，從而提醒駕駛員安全駕駛。3.1.1主要模塊設(shè)計(jì)●發(fā)射電路發(fā)射電路由脈沖產(chǎn)生電路和發(fā)射電路組成。由單片機(jī)P1.1口控制其脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生40KHz脈沖電壓。它由與非門和電阻電容構(gòu)成振蕩電路。脈沖產(chǎn)生電路的輸出電壓經(jīng)脈沖變壓器升壓后輸出到超聲傳感器。因?yàn)槊}沖變壓器對(duì)脈沖電壓變換值的大小直接影響測(cè)距范圍所以應(yīng)盡量提供脈沖變壓器副邊電壓幅值。發(fā)射電路由電壓為9V的直流電源提供電能，此外還有阻值分別為3.6千歐和360歐的電阻各一個(gè)，NPN型三極管和激勵(lì)換能器T40-16也是各一個(gè)。發(fā)射電路工作原理：用單片機(jī)AT89S51編寫一個(gè)產(chǎn)生40KHz方波的程序，通過P1.0這個(gè)I/O送到發(fā)射電路，經(jīng)過三極管放大,驅(qū)動(dòng)T40-16振動(dòng)發(fā)射出超聲波。其原理框圖如圖3.1.1-1所示。 ATAT89c51單片機(jī)P1.0口發(fā)出脈沖通過放大器放大勵(lì)磁換能器T40-16發(fā)射超聲波圖3.1.1-1流程框●接收電路接收電路的主要任務(wù)是接收經(jīng)過障礙物返回的超聲波并向單片機(jī)發(fā)出中斷以停止計(jì)時(shí)。接收電路設(shè)計(jì)是影響超聲波在空氣中傳播時(shí)間的測(cè)量的關(guān)鍵因素。在超聲波接收器的設(shè)計(jì)上本次設(shè)計(jì)采用T40-16作為超聲波的接收芯片。接收部分電路由檢波電路、濾波放大電路和整形電路組成。檢波電路識(shí)別回波以便后級(jí)電路放大；整形電路把回波信號(hào)整理為單片機(jī)系統(tǒng)能夠識(shí)別的信號(hào)并向單片機(jī)發(fā)出中斷信號(hào)停止計(jì)時(shí)。接收電路的主體是濾波放大電路。由于超聲回波信號(hào)十分微弱并含有噪聲，所以接收電路設(shè)置了濾波放大電路。濾波放大電路采用二階帶通濾波放大器，一級(jí)和二級(jí)濾波放大電路采用相同的結(jié)構(gòu)和參數(shù)。接收電路如框圖3.1.1-2所示。接接收器R40—16AT89c51單片機(jī)超聲波通過放大器放大圖3.1.1-23.1.2發(fā)射接收電路中應(yīng)考慮的問題[9]●超聲波是通過壓電晶體的振動(dòng)產(chǎn)生的，但晶體的振動(dòng)需要一段時(shí)間的過度才能穩(wěn)定，其發(fā)射波形如圖3.1.2-1，在不穩(wěn)定期雖能產(chǎn)生超聲波，但靈敏度不高，為了提高靈敏度，我們應(yīng)該在穩(wěn)態(tài)時(shí)產(chǎn)生超聲波，本次設(shè)計(jì)選擇脈寬為120μs來消除測(cè)量“盲區(qū)”，即波形出于暫態(tài)的區(qū)域，其中包含5個(gè)調(diào)制的44KHz的方波信號(hào)。激勵(lì)階段暫態(tài)減幅震蕩穩(wěn)態(tài)激勵(lì)階段暫態(tài)減幅震蕩穩(wěn)態(tài)圖3.1.2-1●由于超聲波傳感器發(fā)出的是以聲波形式在空氣中傳播所以在傳播的過程中就必然會(huì)損失掉部分能量，傳感器功能的實(shí)現(xiàn)主要取決于發(fā)射信號(hào)傳輸過程中的損耗的因素，就比如說聲波在空氣中損失、反射時(shí)的損失、環(huán)境噪聲等。由于接收的超聲波信號(hào)很弱，所以在信號(hào)放大和濾波方面尤其重要?！裥盘?hào)接收狀態(tài)是否良好關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和安全性，所以必須考慮對(duì)接收信號(hào)有影響的各種因素，如超聲波在空氣介質(zhì)中傳輸時(shí)回波等其他波的干擾，接收到的超聲波產(chǎn)生的電信號(hào)是否足夠大。為了解決這些問題，在電路中需要安裝一個(gè)濾波器，它主要起兩方面的作用，一是使輸出的有用信號(hào)成分最強(qiáng)，二是使輸出噪聲成分盡可能的減小。但是任意的濾波器都行，必須選一個(gè)與之相匹配的。接收電路中需要一個(gè)放大器，其作用是放大經(jīng)障礙物反射回來的超聲波信號(hào)，并且抑止干擾信號(hào)。運(yùn)算放大器的工作原理如圖3.1.2-2。運(yùn)算放大器的主要技術(shù)參數(shù):（a）開環(huán)差模電壓增益Au0：Au0是指集成運(yùn)放在無外加反饋情況下,并工作在線性區(qū)時(shí)的差模電壓增益.用分貝表示則是20lgAu0.性能較好的集成運(yùn)放的Au0可達(dá)140db以上。（b）輸入失調(diào)電壓及其溫漂：失調(diào)電壓的大小主要反映了差分輸入元件的失配；輸入失調(diào)電壓是隨溫度,電源電壓或時(shí)間而變化的,通常將輸入失調(diào)電壓對(duì)溫度的平均變化率稱為輸入電壓溫度漂移。（c）輸入失調(diào)電流及其溫漂：在常溫下，輸入信號(hào)為零時(shí)，放大器的兩個(gè)輸入端的基極靜態(tài)電流之差稱為輸入失調(diào)電流II0。輸入失調(diào)電流溫度漂移是指輸入失調(diào)電壓隨溫度變化的平均變化率。一般以mA/0C為單位。高質(zhì)量的為每度幾個(gè)皮安。（d）輸入偏置電流IIB：IIB是指常溫下輸入信號(hào)為零時(shí)，兩個(gè)輸入端靜態(tài)電流的平均值，即IIB=（IB1+IB2）/2（4.2.1）IIB的大小反映了放大器的輸入電阻和輸入失調(diào)電流的大小，IIB越小，運(yùn)算放大器的輸入電阻越高，輸入失調(diào)電流越小。（e）差模輸入電阻Rid：Rid是指運(yùn)算放大器兩個(gè)輸入端之間的動(dòng)態(tài)電阻，一般為幾兆。（f）輸出電阻R0：運(yùn)算放大器在開環(huán)工作時(shí)，在輸出端對(duì)地之間看進(jìn)去的等效電阻即為輸出電阻。R0大小放映了運(yùn)算放大器的負(fù)載能力。（g）共模抑制比KcmRKcmR=Aud/Auc（4.2.2）用dB表示，即為20lg(Aud/Auc).（h）最大差模輸入電壓UidM：UidM是指運(yùn)算放大器同相端和反相端之間所能加的最大電壓。（i）最大共模輸入電壓UicM：UicM是指運(yùn)算放大器在線性工作范圍內(nèi)能承受的最大共模輸入電壓。前前置放大信號(hào)帶通放大模擬開關(guān)程控放大輸出控制端A1A0圖3.1.2-23.2顯示報(bào)警單元方案設(shè)計(jì)當(dāng)超聲波接收器接收到返回的超聲波時(shí)將信號(hào)傳送給單片機(jī)AT89s51，經(jīng)過運(yùn)算得出汽車與障礙物得距離，通過數(shù)碼管顯示出來，如果具體曉得一定范圍蜂鳴器就會(huì)發(fā)出聲音，以被駕駛員直接識(shí)別，從而避免安全事故發(fā)生。顯示報(bào)警單元主要由顯示電路和報(bào)警電路組成。3.2.1系統(tǒng)顯示電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的顯示距離范圍為8米，用四聯(lián)共陽極數(shù)碼管LED進(jìn)行顯示，即汽車與障礙物距離在0到8米內(nèi)都能通過數(shù)碼管準(zhǔn)確清晰的為駕駛員反映障礙物到保險(xiǎn)杠的距離。從而使駕駛員能夠?qū)⑵囃？吭谙鄳?yīng)的位置，顯示電路圖見附錄一所示。3.2.2系統(tǒng)報(bào)警電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)報(bào)警電路由一個(gè)三極管、一個(gè)上拉電阻和一個(gè)蜂鳴器組成如圖附錄一所示。當(dāng)T40-16發(fā)射出去的超聲波遇到障礙物時(shí)會(huì)被反射回來，通過接收器R40-16接收，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算放大器放大后，將信號(hào)送給單片機(jī)AT89S51產(chǎn)生一個(gè)中斷。這樣，計(jì)數(shù)器便停止計(jì)數(shù)。單片機(jī)計(jì)算相應(yīng)的時(shí)間差，根據(jù)S=340*t/2這個(gè)公式來計(jì)算車與障礙物的距離，并把運(yùn)算結(jié)果以十進(jìn)制的方式送到七段LED顯示電路去顯示，如果距離小于0.5m，則單片機(jī)AT89S51便給P1.5口一個(gè)信號(hào)，使得報(bào)警電路工作，實(shí)現(xiàn)顯示報(bào)警功能[7]。3.3單片機(jī)復(fù)位電路當(dāng)給單片機(jī)上電那一瞬間，電壓有在幾微秒內(nèi)（有的是幾毫秒內(nèi)）不是直接跳變到5V的而是一個(gè)直線上升的階段，這時(shí)候，單片機(jī)不能正常工作，需要復(fù)位電路給它延時(shí)以等到電壓穩(wěn)定。單片機(jī)系統(tǒng)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，復(fù)位中央處理器CPU和內(nèi)部其他部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，從這個(gè)狀態(tài)開始工作。MCS-51單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳RST，高電平有效。在時(shí)鐘電路工作以后，當(dāng)外部電路使得RST端出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平，系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)位。負(fù)未有兩種方式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位，這里采用按鈕復(fù)位，復(fù)位電路的設(shè)計(jì)圖見附錄一[9]。3.4時(shí)鐘電路定時(shí)/計(jì)數(shù)器的核心是16位加法計(jì)數(shù)器，在圖中用特殊功能寄存器TH0、TL0及TH1、TL1表示。TH0，TL0是定時(shí)計(jì)數(shù)器T0加法計(jì)數(shù)器的高8位和低8位，TH1和TL1是定時(shí)計(jì)數(shù)器T1加法計(jì)數(shù)器的高8位和低8位。方式寄存器TMOD用于設(shè)定定時(shí)計(jì)數(shù)器T0和T1的工作方式，控制寄存器TCON用于對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)。停止進(jìn)行控制。當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器用于計(jì)時(shí)時(shí)，激發(fā)計(jì)數(shù)器對(duì)內(nèi)部機(jī)械周期Tcy計(jì)數(shù)。用于機(jī)械周期時(shí)間是定值，所以對(duì)Tcy的計(jì)數(shù)就是定時(shí)，如Tcy=1us，計(jì)數(shù)100，定時(shí)100us，這樣就需要有一個(gè)晶振電路，晶振電路由兩個(gè)30PF左右的電容和一個(gè)11.0592MHz的晶體振蕩器組成。只是為方便計(jì)算我們常取12MHZ，晶體振蕩器的頻率越高，振蕩頻率就越高[8]。3.5驅(qū)動(dòng)電路怎么樣才能讓駕駛員知道車尾到后方障礙的準(zhǔn)確距離呢？這還得用數(shù)字的方法顯示出來，這樣LED數(shù)碼管就派上了用場(chǎng)，但是由于單片機(jī)的口線驅(qū)動(dòng)能力太弱，要使數(shù)碼管亮起來光靠單片機(jī)自帶的電流是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的所以就得加一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼這樣才能讓數(shù)碼管清晰的顯示出來，驅(qū)動(dòng)電路如圖附錄一所示。3.6硬件電路設(shè)計(jì)在做好了超聲波發(fā)射和接收模塊后與單片機(jī)相結(jié)合構(gòu)成了整個(gè)倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原理框圖如圖3.5-1所示由AT89s51作為系統(tǒng)的心臟，支配超聲波發(fā)射器發(fā)射出超聲波在發(fā)射超聲波的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，同時(shí)開始檢測(cè)反射回來的超聲波，當(dāng)檢測(cè)到超聲波時(shí)由放大整形電路對(duì)超聲波進(jìn)行過濾和放大，計(jì)算出超聲波在整個(gè)過程中的傳播時(shí)間并由此計(jì)算出汽車保險(xiǎn)杠到障礙物的距離，將數(shù)據(jù)以十進(jìn)制的形式發(fā)送給數(shù)碼管進(jìn)行顯示，在小于安全距離時(shí)進(jìn)行報(bào)警。數(shù)碼管數(shù)碼管晶振電路AT89S51放大電路放大電路超聲波發(fā)射電路蜂鳴器報(bào)警放大整形電路超聲波接收電路圖3.5-1硬件原理框圖4系統(tǒng)硬件及軟件實(shí)現(xiàn)4.1單片機(jī)硬件介紹4.1.1單片機(jī)AT89S51介紹AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)供給高性價(jià)比的解決方案。AT89S51具有如下特點(diǎn)：a.在存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)上，改單片機(jī)采用是將程序指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分的哈佛結(jié)構(gòu)，ROM和RAM是嚴(yán)格分開的，兩者的訪問方式不，使用的尋址方式也不同，通過不同的地址指針訪問，這樣單片機(jī)的存儲(chǔ)器在操作時(shí)分為開執(zhí)行，提高了CPU的運(yùn)行效率。b.在芯片引腳上，雖然AT89S51只有40個(gè)引腳，但大部分都采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)，一根引腳往往設(shè)計(jì)了兩個(gè)或多個(gè)功能，每個(gè)引腳在當(dāng)前工作狀態(tài)是起的什么作用，要看指令和當(dāng)前機(jī)器的狀態(tài)。c.在指令系統(tǒng)上，采用面向控制系統(tǒng)的指令。因單片機(jī)有很強(qiáng)的邏輯控制能力，所以可以滿足眾多領(lǐng)域的控制要求。為了提高運(yùn)算速度，在單片機(jī)內(nèi)部有個(gè)獨(dú)立的位處理器，用于位計(jì)算。d.程序的保密性大大加強(qiáng)：全新的加密算法，這使得對(duì)于89S51的解密變?yōu)椴豢赡苓@樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。e.兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。向89S51也可以向下兼容[1]比如8051、89S51等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。由于具有編程簡(jiǎn)單，系統(tǒng)穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)在控制領(lǐng)域得到了非常廣泛的運(yùn)用。圖4.1.1-1AT89S51引腳圖4.2CX20106A超聲波芯片介紹CX20106A是索尼公司生產(chǎn)的一款彩色電視專用紅外遙控接收器。紅外的載波頻率為38kHz，這與超聲波頻率40kHz較為接近，故用了這枚芯片。它采用單列8腳直插式封裝，需要外部提供+5V的電源。其內(nèi)部又前置放大電路、限幅放大電路、寬頻帶濾波電路、比較整形和滯后比較電路組成。CX20106A引腳如圖4.2-1，引腳功能如表4.2-1。圖4.2-1CX20106A引腳圖表4.2-1CX20106A引腳功能管腳1信號(hào)輸入端，輸入阻抗在40千歐左右管腳2增益調(diào)節(jié)端，與GND連接組成負(fù)反饋，調(diào)節(jié)電阻與電容參數(shù)可改變放大倍數(shù)管腳3檢測(cè)端，與GND連接成為檢波電容管腳4接地端管腳5帶通濾波器調(diào)節(jié)端管腳6積分端，連接一個(gè)積分電容再接地管腳7信號(hào)輸出端管腳8電源端探頭UCM介紹表4.3-1超聲波傳感器特性參數(shù)型號(hào)UCM—T40K1UCM—R40K1結(jié)構(gòu)開放式開放式發(fā)射距離8—10米8—10米使用方式發(fā)射接收諧振頻率40KHZ±1KHZ40KHZ±1KHZ頻帶寬2KHZ±0.5KHZ2KHZ±0.5KHZ靈敏度≥—70dB/V/ubar≥—70dB/V/ubar外形尺寸∮16mm×22.5mm∮16mm×22.5mm溫度范圍—20℃~+—20℃~+相對(duì)濕度20±5℃20±5℃超聲波傳感器具有體積小，靈敏度高、性能可靠、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)代生活、工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的原件被廣泛應(yīng)用于各種遙控電路，測(cè)量電路中。4.4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)4.4.1軟件功能在系統(tǒng)硬件構(gòu)架了超聲波測(cè)距的基本功能之后，開始對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行融合首先是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，由單片機(jī)產(chǎn)生固定頻率作用到超聲波發(fā)生器發(fā)射超聲波同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)超聲波接收器接收到返回的超聲波時(shí)，計(jì)算出超聲波在整個(gè)過程中傳播的時(shí)間，對(duì)時(shí)間進(jìn)行處理，當(dāng)處于安全距離時(shí)有顯示電路顯示出距離返回繼續(xù)發(fā)射超聲波，當(dāng)測(cè)得的距離小于安全距離時(shí)由顯示電路顯示出距離并且由報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警形成一個(gè)有機(jī)的整體——超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。根據(jù)所述系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和所完成的功能，系統(tǒng)軟件需要實(shí)現(xiàn)以下功能流程圖如圖4.4.1-1所示。NNN開始單片機(jī)初始化發(fā)射超聲波外部中斷程序發(fā)射超聲波返回Y有回波嗎？三個(gè)方向是否發(fā)射完？計(jì)算距離顯示報(bào)警圖4.4.1-1●控制信號(hào)在編寫程序時(shí)，我們需要考慮整個(gè)系統(tǒng)中所出現(xiàn)的各種信號(hào)，如發(fā)射脈沖信號(hào)、峰值采集信號(hào)、濾波信號(hào)、中斷信號(hào)。當(dāng)各個(gè)信號(hào)被送到中央處理器時(shí)，我們能及時(shí)處理，并把結(jié)果送到相應(yīng)的部件上去?！翊鎯?chǔ)數(shù)據(jù)通過對(duì)發(fā)射超聲波和接收超聲波之間的時(shí)間差要進(jìn)行計(jì)算，然后存儲(chǔ)以便在后來用在計(jì)算距離上，然后存儲(chǔ)在RAM中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，需要注意的是在發(fā)生超聲波是需要對(duì)計(jì)數(shù)器清零，為下次存儲(chǔ)新數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備。●處理信號(hào)單片機(jī)內(nèi)存中記錄的數(shù)據(jù)是傳輸時(shí)間，而不是距離，說以不能直接顯示出來，學(xué)院經(jīng)過S=V*T/2的換算。然后將數(shù)據(jù)處理由二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，然后交由單片機(jī)軟件處理得到的距離送顯示輸出，用七段LED顯示并進(jìn)行報(bào)警。4.4.2顯示子程序和蜂鳴報(bào)警子程序在進(jìn)入到倒車程序時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)并開始向車尾發(fā)射超聲波同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)發(fā)射出的超聲波遇到障礙物時(shí)返回，當(dāng)超聲波接收器接收到返回的超聲波時(shí)單片機(jī)進(jìn)行一次中斷由此來計(jì)算出超聲波在整個(gè)傳播過程中的時(shí)間并用這個(gè)時(shí)間來計(jì)算超聲波在空氣中傳播的距離用這個(gè)距離除以2便是后保險(xiǎn)杠距離障礙物的距離，并且將這個(gè)數(shù)據(jù)用LED顯示出來讓駕駛員知道。當(dāng)距離小于安全距離時(shí)通過蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。流程圖如4.4.2-1所示。外部中斷讀取T0時(shí)間值計(jì)算距離外部中斷返回返回外部中斷讀取T0時(shí)間值計(jì)算距離外部中斷返回返回外部中斷入口顯示報(bào)警子程序取測(cè)量值LED顯示返回蜂鳴器報(bào)警NY距離小于50cm圖4.4.2-14.4.3延時(shí)程序本次設(shè)計(jì)采用的中央處理器是AT89S51，器晶體振蕩頻率為11.0529MHz，機(jī)器周期為1μs。只有計(jì)算出一條指令所用的時(shí)間，就可以編寫任意值的延時(shí)程序，通常采用的是循環(huán)方式來實(shí)現(xiàn)的。由于按鍵有抖動(dòng)的特性，所以延時(shí)還有一個(gè)非常重要的作用就是軟件去抖動(dòng)，當(dāng)駕駛員掛上倒車檔位時(shí)插入一個(gè)延時(shí)程序，等待完全進(jìn)入到倒車時(shí)才啟動(dòng)倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。5結(jié)束語通過這一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺，在這個(gè)過程中不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。回顧此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了我們發(fā)現(xiàn)問題解決問題的思維和能力同時(shí)也鍛煉實(shí)踐能力是對(duì)我們實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)通過搜集相關(guān)資料和撰寫可以說已經(jīng)囊括了大學(xué)期間大部分的知識(shí)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐可以把所學(xué)的專業(yè)認(rèn)識(shí)充分運(yùn)用起來解決具體的問題，鞏固了已有的知識(shí)，也學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí),能夠使所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。對(duì)于我來說這不僅僅是一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更重要的是在過程中提高了我學(xué)習(xí)的能力、解決問題的能力和實(shí)際工作的能力,這些技能和方法都會(huì)對(duì)將來的工作有很大的幫助。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也許是我大學(xué)生涯交上的最后一個(gè)作業(yè)了。想借此機(jī)會(huì)感謝四年以來給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可或缺的一部分。在此，特向你們道聲謝謝。附錄1：系統(tǒng)圖附錄2：主程序#include<REG51.H>sbitk1=P3^4;sbitcsbout=P1^0;//發(fā)送超聲波sbitcsbint=P3^2;//接收超聲波sbitbg=P3^3;#defineLEDP0sbitLED1=P2^4;//LED控制sbitbj=P2^0;//報(bào)警#definecsbc0.0347unsignedcharcl,mqzd,csbs,csbds,buffer[3],xm1,xm2,xm0,jpjs;//顯示標(biāo)識(shí)unsignedcharconvert[10]={0x18,0x7b,0x2c,0x29,0x4b,0x89,0x88,0x3b,0x08,0x09};//0~9段碼unsignedi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