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基于單片機的汽車防撞警報器設計wj(已修改)

2026-06-29 02:01 本頁面

　

【正文】基于單片機的汽車防撞報警器設計摘要：本文是基于AT89C51單片機的汽車防撞報警器的設計，主要是利用超聲波的特點和優勢，將超聲波測距系統和AT89C51單片機結合于一體。該系統采用軟、硬件結合的方法，具有模塊化和多用化的特點。關鍵字：單片機防撞報警超聲波一、系統總體方案設計二、超聲波測距原理超聲測距從原理上可分為共振式、脈沖反射式兩種。由于應用要求限定，在這里使用脈沖反射式，即利用超聲的反射特性。超聲波測距原理是通過超聲波發射傳感器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，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停止計時。常溫下超聲波在空氣中的傳播速度為 c=340m/s，根據計時器記錄的時間 t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=c*t/2=c*t0 （21）其中，t0就是所謂的渡越時間。三、系統各組成單元設計該超聲波測距系統由超聲波發射與接收電路、單片機硬件接口電路、顯示報警電路組成，下面主要通過各個模塊的各種方案比較，確定設計的最終方案。該系統的核心部分采用性能較好的AT89C51單片機。該電路簡單實用，通過兩極放大，增強接收信號，比較適合本設計需要。測距系統中的超聲波傳感器采用壓電陶瓷傳感器，他的工作電壓是40kHZ的脈沖信號，單片機執行程序后，經過三極管T放大，驅動超聲波發射頭UCM40T，發出40kHZ的脈沖超聲波，且持續發射200μs。，原理和前方測距相同。由AT89C51單片機編程，口產生40KHZ的脈沖信號，經三極管放大后來驅動超聲波發射探頭UCM40T，產生超聲波。接收頭采用和發射頭配對的UCM40R，將超聲波調制脈沖變為交變電壓信號，經運算放大器兩級放大后加至IC2。IC2是帶有鎖定環的音頻譯碼集成塊LM567，內部的壓控振蕩器的中心頻率f0=1/,電容C4 決定其鎖定帶寬。調解R8在發射的載頻上，則LM567輸入信號大于25mv，輸出端8腳由高電平越變為低電平，作為中斷請求信號，送至單片機處理。在啟動發射電路的同時啟動單片機內部的定時器T0，利用定時器的計數功能記錄超聲波發射的時間和收到反射波的時間。當收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產生一個負跳變，在INTO或INT1端產生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。：此電路由一個9V的電源,R1=,R2=360歐,三極管T一個,激勵換能器T4016一個。：發射電路原理：當單片機AT89C51,發送一系列的脈沖,經過三極管T進行放大,從而使T4016這個激勵換能器發射出超聲波。：其原理框圖如下：原理框圖此系統為了全方位測距，故有左、右、中三個測距電路，其電路都相同。顯示報警單元方案設計顯示報警單元是經過超聲波發射接收電路及單片機AT89C51處理后把信號轉化為人為可以知覺的數字顯示和報警響應，以進一步避免事故發生。顯示報警電路由顯示和報警兩部分電路組成，主要實現在出現緊急情況下的顯示報警功能，以此提醒駕駛員。顯示器是一個典型的輸出設備，而且其應用是極為廣泛的，幾乎所有的電子產品都要使用顯示器，其差別僅在于顯示器的結構類型不同而已。最簡單的顯示器可以使LED 發光二極管，給出一個簡單的開關量信息，而復雜的較完整的顯示器應該是 CRT監視器或者屏幕較大的 LCD 液晶屏。綜合課題的實際要求以及考慮單片機的接口資源，采用串行方式顯示的 LED 驅動輸出設備。由于全程顯示的距離范圍在 4 米之內，用 3 個 LED 數碼管表示距離的 cm數值。在單片機應用系統中，發光二極管LED顯示器常用兩種驅動方式：靜態顯示驅動和動態顯示驅動。所謂靜態顯示驅動，就是給要點亮的LED通以恒定的電流，即每一位LED顯示器各引腳都要占用單獨的具有鎖存功能的I/O接口。單片機只需要把要顯示的字形段碼發送到接口電路并保持不變即可，如果要顯示新的數據，再發送新的字形段碼。因此，使用這種方法單片機中CPU開銷小，但這種驅動方法需要寄存器、譯碼器等硬件設備。當需要顯示的位數增加時，所需的器件和連線也相應增加，成本也增加。而所謂動態顯示驅動就是給欲點亮的LED通以脈沖電流，即采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮，這時LED的亮度就是通斷的平均亮度。考慮各種因素，本設計選用動態驅動顯示。本設計選用8155芯片作為單片機應用系統擴展的I/O口。8155的PA口作為LED的字形輸出口，為提高顯示亮度，采用

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