基于51單片機(jī)的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，擁有私人轎車的人越來越多，將會出現(xiàn)的交通問題也隨之越來越多。其中安全倒車是剛拿駕照或者車齡不久的開車人士的問題之一，只要稍不留神不僅會給自己帶來損失，還有可能給他人帶來不必要的傷害。針對上述問題，汽車防撞報(bào)警器能以聲音和更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車和啟動車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高了安全性。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在傳感器中的應(yīng)用越來越廣。本設(shè)計(jì)根據(jù)超聲波測距原理，設(shè)計(jì)超聲波測距器的硬件結(jié)構(gòu)電路；對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行分析，使其能夠產(chǎn)生超聲波，實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實(shí)現(xiàn)利用超聲波方法測量物體間的距離；以數(shù)字的形式將所測量的距離、報(bào)警距離以及溫度顯示在液晶屏上；當(dāng)所測距離小于報(bào)警距離時(shí)，用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。關(guān)鍵詞：超聲波；測距；AT89S52目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 DS18B20復(fù)位跳過ROM匹配命令跳過ROM匹配命令輸入讀取溫度指令輸入讀取溫度指令讀取溫度值讀取溫度值顯示溫度值顯示溫度值結(jié)束結(jié)束圖3-11溫度傳感器程序流程圖4系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果與誤差分析4.1系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果符合當(dāng)出設(shè)計(jì)的要求，各部分模塊電路和程序運(yùn)作正常。統(tǒng)計(jì)以下數(shù)據(jù)算出平均誤差為：7.22%。系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)如表4-1所示：表4-1系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)尺量距離（cm）超聲波測距1（cm）超聲波測距2（cm）1514153131304949496564628986881101051111341331361781771771991931944.2誤差分析4.2.1超聲波波束入射角的影響如果系統(tǒng)是用來測量面與點(diǎn)的距離，則被測物、換能器及換能器所在測量參考平面三者之間存在一個(gè)幾何角度，即反射波入射到換能器的角度，當(dāng)這個(gè)角度不是90°時(shí)，系統(tǒng)測量到的距離是障礙物與換能器之間的距離而不是和測量參考平面之間的距離，這就會造成測量誤差。4.2.2超聲波傳播速度的影響穩(wěn)定準(zhǔn)確的聲波傳播速度是保證測量精度的必要條件,傳播介質(zhì)的溫度、壓力及密度對聲速都產(chǎn)生直接影響。對于在大氣中傳播的聲波而言，引起聲速變化的主要原因是溫度的變化。在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)系統(tǒng)測量精度要求,采用合理的補(bǔ)償手段。5結(jié)論與展望5.1結(jié)論通過對倒車過程中的防撞報(bào)警的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，比較全面的完成了對汽車防撞報(bào)警原定的任務(wù)與目標(biāo)。系統(tǒng)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、測距范圍較大且測量誤差小，易于產(chǎn)品化，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值?？捎糜诰嚯x探測和方位探測。采用單個(gè)換能器以測量點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到面的距離，如用于液面、井深測量等。采用多個(gè)換能器以測量點(diǎn)到點(diǎn)的距離，并進(jìn)行方位的確定，如方位入侵報(bào)警、汽車防撞及倒車?yán)走_(dá)等。5.2展望隨著汽車防撞報(bào)警技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的使用范圍越來越廣，汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)的開發(fā)和探索也將越來越受到人們的重視，我們的研究工作僅僅只是探索的開始，限于時(shí)間緊張，許多更深入、更具體的工作有待于進(jìn)一步的探討。針對各種需求，系統(tǒng)還有以下一些地方有待完善和補(bǔ)充：（1）在倒車報(bào)警系統(tǒng)中，本設(shè)計(jì)采用的是超聲波測距原理，此設(shè)計(jì)雖然可以精確報(bào)出距離，但是由于采用的超聲波測距，但由于超聲波受天氣的影響較大，而且對于遠(yuǎn)距離的障礙物，由于反射波過于微弱，使得靈敏度下降。故超聲波測距常用于短距離測距，最佳距離為4~5米，雖說在倒車中可以應(yīng)用，但是精確性欠佳。（2）隨著社會的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為我們不可缺少的工具，希望在不久可以設(shè)計(jì)出更多更精確的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)，使我們的生活更加舒適、安全。

附錄附錄1：系統(tǒng)程序代碼voidmain(){ Trig=0; init_1602(); TMOD=0x11;//定時(shí)器0，定時(shí)器1，16位工作方式 TR0=0; //啟動定時(shí)器0IT0=0;//由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 EX0=0;//關(guān)閉外部中斷 EA=1;//打開總中斷0 TH1=(65536-10000)/256; TL1=(65536-10000)%256; ET1=1; TR1=0; while(1) { display(); key(); if(flag==1) { Trig=1; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); //15us的脈沖信號 Trig=0; while(Echo==0);//等待Echo回波引腳變高電平 succeed_flag=0;//清測量成功標(biāo)志 EX0=1;//打開外部中斷 TH0=0;//定時(shí)器1清零 TL0=0;//定時(shí)器1清零 TF0=0;// TR0=1;//啟動定時(shí)器1 EA=1; while(!succeed_flag&&TH0<200); if(succeed_flag) { count_time=outcomeH*256+outcomeL; distance_dat=count_time*360; distance_dat=distance_dat/20000; } Warning(); } else { EX0=0;//關(guān)閉外部中斷 TR0=0;//關(guān)閉定時(shí)器1 EA=0; //關(guān)閉總中斷 distance_dat=0; BEEP=1; }} 附錄2：系統(tǒng)原理圖

附錄3：系統(tǒng)PCB圖參考文獻(xiàn)[1]吳金戌等.《8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用》.清華大學(xué)出版社.2003年4月版.[2]李建忠.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》.西安電子科技大學(xué)出版社,2005年版.[3]張金鐸.《傳感器用其應(yīng)用》.西安電子科技大學(xué)出版社.2002年版.[4]求是科技.《單片機(jī)典型外圍器件及應(yīng)用實(shí)例》.人民郵電出版社.2006年版.[5]應(yīng)崇福.《超聲學(xué)》.北京科學(xué)出版社.1990年版.[6]甕嘉民.單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)—基于PROTEUS仿真和C語言編程.中國電力出版社.2009年版.[7]羅玉元.汽車安全裝置中的防碰撞系統(tǒng)[J].上海汽車.2004(3):32~34.[8]蔣飛.汽車主動避撞雷達(dá)系統(tǒng)的研究[D].武漢理工大學(xué),2006.[9]馬駿.高速公路行車安全距離的分析與研究[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào).1998，18(4):90~94