基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)該倒車?yán)走_(dá)主要是由單片機(jī)，超聲波模塊HC-截，就會(huì)立刻發(fā)出回波信號(hào)，超聲波HC-SR04在收到回波信號(hào)以后，通過(guò)信號(hào)處理裝置的數(shù)據(jù)處理就可以獲得與障礙物的間隔。并顯示在LED數(shù)碼管上。并且當(dāng)所得到的距離小于所設(shè)定的值的時(shí)候，報(bào)警器就會(huì)響起來(lái)經(jīng)過(guò)多方面的綜合考慮，和自己本身在大學(xué)期間所學(xué)習(xí)的知識(shí)我選擇的單片機(jī)是STC89C51。因?yàn)镾TC89C51所要求的能耗低，性能也好，而且易上手，經(jīng)濟(jì)效益高?！娟P(guān)鍵詞】超聲波測(cè)距；51單片機(jī)；倒車?yán)走_(dá)目錄一、緒論 1(一)研究背景及意義 1 1 3 3 32.測(cè)距模塊的選擇 3.語(yǔ)音報(bào)警器的選擇 4.顯示模塊的選擇 (二)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理 3 3 5(一)STC89C51的概述 51.STC89C51的介紹 52.STC89C51單片機(jī)的特點(diǎn) 3.STC89C51的功能 64.STC89C51引腳的介紹 (二)超聲波模塊HC-sr04的概述 1.超聲波模塊HC-sr04的介紹 2.HC-sr04的性能特點(diǎn) 3.HC-sr04的管腳介紹及電氣參數(shù) 9 (二)超聲波模塊 (三)聲音報(bào)警電路的介紹 (四)電源電路介紹 (五)按鍵電路 (六)顯示模塊電路 (二)超聲波探測(cè)程序流程圖 (五)按鍵子程序 2附錄 231(一)研究背景及意義據(jù)了解，截止2021年，中國(guó)有2.8753億臺(tái)汽車，平均下來(lái)幾乎每個(gè)家庭都會(huì)有一輛汽車。這就照成了很多問(wèn)題。如：堵車問(wèn)題，因?yàn)閹缀蹰_了，人人都這樣想，這就照成了在上下班高峰期的堵車。還有停車難的問(wèn)題，因?yàn)橥＼囄挥邢?，汽車又多，所以往往想找到一個(gè)自己需要是倒車安全上的問(wèn)題，尤其是對(duì)于一下駕駛技術(shù)不夠熟練的駕駛?cè)藛T來(lái)講，倒車往往成為其很大的困擾，因?yàn)橹灰袞|西低于保險(xiǎn)柜，駕駛?cè)藛T就很難從后視鏡看到，這讓駕駛?cè)藛T在倒車過(guò)程中不能判斷后方到底有沒(méi)有東西，有東西倒車故。具專業(yè)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，駕駛?cè)藛T因?yàn)橐曇懊^(qū)的原因?qū)в新适?5.395%,這是一個(gè)很高的占有率了。為了幫駕駛?cè)藛T解決倒車安全的問(wèn)題，方本文講的就是倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容是在STC89C51的基礎(chǔ)上運(yùn)用超聲波測(cè)距的(二)倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)，汽車在超聲波倒車?yán)走_(dá)上的研究起步是比較晚，這也使車?yán)走_(dá)的汽車幾乎都是一些外資車，像寶馬，奔馳這現(xiàn)在幾乎每輛車上都擁有了超聲波倒車?yán)走_(dá)。通過(guò)這么多年的一代：第一代是通過(guò)喇叭來(lái)進(jìn)行傳遞信息，駕駛?cè)藛T在倒車時(shí)，會(huì)有喇叭會(huì)發(fā)出聲音，例如“倒車請(qǐng)注意!”這樣的提示來(lái)提示周圍的人這里正在倒車，請(qǐng)他們小心。但實(shí)際效果并不好，對(duì)駕駛?cè)藛T的幫助不大。雖然二代：第二代是以蜂鳴器來(lái)提醒，大概的原理是在的距離時(shí)，蜂鳴器就會(huì)工作響起來(lái)，會(huì)發(fā)出“滴滴”的聲音，發(fā)出聲音的頻率也會(huì)隨著車后到障礙物的距離的接近而變得急促。第二代雖三代：第三代是數(shù)碼波段顯示，他能夠顯示距離種顯示方法，一種是他用顏色來(lái)顯示測(cè)量與物體之間的距離。2體距離車輛比較遠(yuǎn)。黃色顯示的是警戒距離，物體距離車輛比較近，要求駕駛?cè)藛T倒車的時(shí)候要注意。紅色顯示的是危險(xiǎn)距離，提示駕駛?cè)藛T不能再倒車了，物體已經(jīng)很接近車尾了，必須停車。另一種是在LED上顯示與目標(biāo)物體的距離有多近，但是不那么精準(zhǔn)，而且不美觀，難看。四代：第四代倒車?yán)走_(dá)能夠在液晶熒屏上顯示，這一代相當(dāng)于前幾代來(lái)說(shuō)是質(zhì)的飛躍。因?yàn)樵谝壕善辽夏軇?dòng)態(tài)顯示出車輛與物體間具體的距離。在發(fā)動(dòng)汽車后，就能顯示汽車周圍的具體情況，而且圖形清晰，安裝也很方便，外觀也好看。但他有一個(gè)缺點(diǎn)，不怎么能夠抗干擾，經(jīng)常性誤報(bào)。五代：第五代是魔幻境倒車?yán)走_(dá)，他有著前幾代的所有優(yōu)點(diǎn)，也有自己的優(yōu)點(diǎn)。他可以精準(zhǔn)的探測(cè)出2米之內(nèi)的物體，并且用清晰的圖形以及不同的聲音提醒告訴駕駛?cè)藛T。雖然他很好用但他的價(jià)格就比較昂貴了。六代：第六代是無(wú)線倒車?yán)走_(dá)，傳統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)安裝比較麻煩，第六代通過(guò)無(wú)線連接，很好的解決了，倒車?yán)走_(dá)安裝繁瑣的問(wèn)題。3(一)系統(tǒng)硬件的選擇單片機(jī)的選擇方面上我選用的是STC89C51。理由如下：STC89C5151單片機(jī)具有的功能很多，他的抗干擾能力也很強(qiáng)，成本也低，所需要的能耗也低。而且能夠滿足單片機(jī)開發(fā)的要求，使用者能夠根據(jù)自身的需求選擇多種常用的性能，來(lái)完成實(shí)驗(yàn)的目的或者教學(xué)的目的。這是他的種種優(yōu)點(diǎn)，再根據(jù)自己所學(xué)習(xí)的知識(shí)，因而我選用的是2.測(cè)距模塊的選擇測(cè)距模塊我選用的是超聲波模塊HC-sr04。理由如下：該模塊的性能非常穩(wěn)定，測(cè)試的距離也相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確。該模塊成功走向市場(chǎng)的主要原因是，這個(gè)模塊測(cè)量的精度很高，也是首個(gè)能夠從Ocm開始測(cè)量的超聲波模塊。價(jià)格也便宜。3.語(yǔ)音報(bào)警器的選擇語(yǔ)音報(bào)警器我選用的是蜂鳴器。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中只需要有簡(jiǎn)單的報(bào)警聲音就可以，所以直接用簡(jiǎn)單的蜂鳴器就可以實(shí)現(xiàn)。4.顯示模塊的選擇顯示模塊我選擇的是LCD數(shù)碼管。理由如下：LCD數(shù)碼管可以直接和51單片機(jī)相連，電路連接簡(jiǎn)單，而且該模塊的顯示效果也很好。(二)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由STC89C51單片機(jī)、超聲波HC-SR04測(cè)距模塊、LCD數(shù)碼管、聲音報(bào)警模塊、按鍵模塊組成。1.各個(gè)模塊的基本功能STC89C51單片機(jī)是這個(gè)系統(tǒng)的控制中心，起到的作用是負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)處理，還有超聲波模塊的驅(qū)動(dòng)，還有LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)和報(bào)警模塊的驅(qū)動(dòng)；超聲波模塊負(fù)責(zé)的是在車后發(fā)出超聲波信號(hào)來(lái)探測(cè)障礙物，然后把反彈回來(lái)的超聲波信號(hào)進(jìn)行接受，之后把信號(hào)傳遞個(gè)控制中心。這個(gè)模塊是實(shí)現(xiàn)倒車?yán)走_(dá)的核心部件；LCD數(shù)碼管為顯示模塊，他主要用來(lái)顯示車輛與障礙物之間的間隔，實(shí)時(shí)告訴駕駛?cè)藛T車尾和物體之間的距離；聲音報(bào)警模塊是用來(lái)提示駕駛?cè)藛T的，當(dāng)車尾與障礙物距離小于自己所設(shè)置的安全距4離時(shí)，會(huì)發(fā)出“滴滴滴”的報(bào)警信號(hào)，以此來(lái)提示駕駛?cè)藛T要注意安全，車尾距離障礙物已經(jīng)很近了；鍵。S1是復(fù)位鍵，S2按鍵距離設(shè)定鍵，S3鍵是設(shè)置距離增加1cm的按鍵，S4鍵是設(shè)置距下圖2-1是倒車?yán)走_(dá)的總體硬件電路基本設(shè)計(jì)框圖?；镜倪\(yùn)行流程為：給整個(gè)系統(tǒng)接上電源后，STC89C51單片機(jī)驅(qū)動(dòng)超聲波測(cè)距模塊HC-SR04,它就會(huì)發(fā)射超聲波信號(hào)，過(guò)段時(shí)間接收到物體反彈的超聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)信息處理再傳回單片機(jī)，之后單片機(jī)只需要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以得到超聲波發(fā)射位置距離障礙物的具體距離，然后驅(qū)動(dòng)LCD數(shù)碼管顯示距離。當(dāng)所得到的距離，小于所設(shè)定的間隔時(shí)，蜂鳴器就會(huì)工作，提醒駕駛?cè)藛T不能再倒車了。安全距離是提前通過(guò)按鍵模塊來(lái)設(shè)置的。5高效，低能耗的CMOS8位單片機(jī)。器件的生產(chǎn)采用的技術(shù)是STC公司推出的非易失性存儲(chǔ)技術(shù)。而且和標(biāo)準(zhǔn)MC●51指令系統(tǒng)還有和8052產(chǎn)品的引腳相兼容。芯片里面有2.STC89C51單片機(jī)的特點(diǎn)(3)(5V單片機(jī))(5)片上集成512字節(jié)RAM(7)ISP(在系統(tǒng)可編程),IAP(在應(yīng)用可編程),不需要專門的編程器6(10)有2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(14)PWM/PCA,可以用來(lái)再完成4個(gè)定時(shí)器或4個(gè)外部液晶顯示跑馬燈一線式溫度電壓跟隨OP放大紅外接收開關(guān)電源妄寧妄寧5參考電源5穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源濾波濾波圖3.2系統(tǒng)原理圖7正5伏電源。GND是接地引腳。(2)外接晶振引腳有兩根分別是XTAL1(Pin1(4)可編程輸入和輸出引腳有32根，這32根組成了4組可編程I/O□,分別是 (Pin39~Pin32)的名稱為P0.0~P0.7,P1□(Pin1~Pin8)的名稱為P1.0~P1.7,P2□(Pin21~Pin28)的名稱為P2.0~P2.7,P3□(Pin10~Pin17)的名稱為P3.0~03.7。圖3.3是P1.2P1.3P1.6P1.7 123465689192038363433[323130292827262524232221圖3.3STC89C51的引腳圖(二)超聲波模塊HC-sr04的概述附錄源代碼#include<reg52.h>//調(diào)用單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar//無(wú)符號(hào)字符型宏定義變量范圍0~255ucharcodesmg_du[]={0x28,0xee,0x32,0xa2,0xe4,0xa1,0x21,0xea,0xuchardis_smg[8]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};ucharsmg_i=3;//顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù)ucharflag_csb_juli;//超聲波超出量程uintflag_time0;//用來(lái)保存定時(shí)器0的時(shí)候的1ms延時(shí)函數(shù)*****************************//***********************處理距離函數(shù)****************************/dis_smg[0]=smg_du[ddis_smg[1]=smg_du[distadis_smg[2]=smg_du[distance/10/******************把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部eeprom中******************/byte_write(Ox2000,set_d%25byte_write(0x2001,set_d/25byte_write(Ox2058,a_a/******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部eeprom中讀出來(lái)*****************/t/**************開機(jī)自檢eeprom初始化*****************/tif(a_a!=1)//新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問(wèn)eeprom/********************獨(dú)立按鍵程序*****************/voidkey()//獨(dú)立按鍵程序key_can=20;//按鍵值還原if((P2&0x07)!=0x07)&&(ke//得到k2鍵值//得到k3鍵值//得到k4鍵值/****************按鍵處理顯示函數(shù)***************/voidkey_with()}//只顯示3位數(shù)碼管//只顯示4位數(shù)碼管set_d++;//加1set_d--;//減1dis_smg[0]=smg_du[set_d%10];dis_smg[1]=smg_du[set_d/10%10];//取個(gè)位顯示/****************報(bào)警函數(shù)***************/tvalue++;//消除實(shí)際距離在設(shè)定距離左右變化時(shí)的干擾/***********************數(shù)碼位選函數(shù)*****************************/voidsmg_we_switch(uchari){case0:smg_wel=0;smg_we2=1;smg_we3=1;smg_we4=1;brcase1:smg_wel=1;smg_we2=0;smg_we3=1;smg_we4=1;brcase2:smg_wel=1;smg_we2=1;smg_we3=0;smg_we4=1;brcase3:smg_wel=1;smg_we2=1;smg_we3=1;smg_we4=0;br/***********************數(shù)碼顯示函數(shù)*****************************/{/******************小延時(shí)函數(shù)*****************/t_nop_();_no