汽車倒車雷達系統設計(文件)

　

【正文】 C組成信號放大電路。 圖32 超聲波檢測接收電路圖 圖33所示為超聲波報警電路，封裝為SN74LS00的兩個與非門C、D組成的多諧振蕩器，輸出諧振頻率約為800Hz的信號，經集成功率放大器LM386放大后，驅動揚聲器發出嘟聲作為報警。圖33 超聲波聲光報警電路 超聲波顯示及控制部分電路 對 AT89C51的描述及其功能特性AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機帶有4K字節的可反復擦寫的程序存儲器（PENROM）。另外，AT89C51還可以進行0HZ的靜態邏輯操作，并支持兩種軟件的節電模式。特別是該系列單片機片內的 F lash 可編程、可擦除只讀存儲器(E~PROM)，使其在實際中有著十分廣泛的用途，在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統中更為有用。掉電方式：保存RAM的內容，振蕩器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件復位。限制該系統的最大可測距離存在4個因素：超聲波的幅度、反射的質地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。 在各種電子設備中，直流穩壓電源是必不可少的組成部分，它是電子設備唯一的能量來源，穩壓電源的主要任務是將50Hz 的電網電壓轉換成穩定的直流電壓和電流，從而滿足負載的需要，直流穩壓電源一般由整流、濾波、穩壓等環節組成。此直流電壓經過LM7805的穩壓和電容濾波便在穩壓電源的輸出端產生了精度高、穩定度好的直接輸出電壓。通過單片機的22228四個管腳的信號控制四個三極管的B極，利用三極管的開關特性，實現數碼管的點亮，從而實現動態顯示。顯示電路采用簡單實用的3位共陽LED數碼管用于顯示車尾障礙物的距離，—~dp八個筆段，通過軟件以動態掃描方式顯示。目前，大多數溫度測控系統在檢測溫度時，都采用溫度傳感器將溫度轉化為電量，經信號放大電路放大到適當的范圍，再由A/D轉換器轉換成數字量來完成。因而，使用DS18B20可使系統結構更簡單，同時可靠性更高。它通過輸出9位（二進制）數字來直接表示所測量的溫度值，溫度值是通過DS18B20的數據總線直接輸入CPU,無需A/D轉換，而且讀寫指令，溫度轉換指令都是通過數據總線傳入DS18B20。軟件設計的總體結構框圖如圖41系 統 各 功 能 模 塊系統初始化程序數碼管顯示模塊發射接收控制模塊運算結果處理模塊聲 光 報 警 模 塊圖41 系統模塊框圖（1） 系統初始化模塊：即系統剛上電的時候對系統的各個引腳的電平分配和對各寄存器的初值賦值。（5） 聲光報警模塊：當所測距離小于一定值時，通過聲光報警來提醒駕駛員。 軟件設計的要求本系統的設計要求是利用超聲波測距原理設計一個車用的倒車雷達。 超聲波發射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立即停止計時。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正。這樣就可以抑制輸出的干擾。下圖42為主程序流程框圖。如果當計時器溢出是還未檢測到超聲波返回信號，則定時器T0溢出中斷將外中斷0關閉，并將測距成功標志字賦值2，及X=2以表示此次測距失敗。系統以1HZ中斷對顯示進行掃描，并設置有三個變量保存對應傳感器模組的頻率設置數據，即ShowFreqSet(0)、ShowFreqSet(1)、ShowFreqSet(2)。通過超聲波探頭反 射超聲波，使用高速單片機計算測量車與障礙物之間的往返時間然后再計算出車與障礙物的距離，并加入了軟件補償，提高了距離計算的精度，然后顯示在 LED 數碼管上，當在探測的范圍有障礙物時，蜂鳴器提示報警，距離越近蜂鳴器的報警頻率也越大，當距離小于最小安全距離時，蜂鳴器不間斷報警。本文在研究超聲波測距原理的基礎上，設計了一套基于AT89C51單片機的低成本、高精度超聲波汽車倒車探測器。通過老師的幫助和借鑒經驗人士的思想和電路以及自己的創新順利設計出能夠滿足設計要求的超聲波汽車倒車探測器。在我畢業論文寫作期間，李老師給我提供了種種專業知識上的指導，沒有李老師的幫助，我不會這么順利的完成畢業設計，借此機會，向您表示由衷的感謝！其次，我要感謝和我一起做畢業設計的同學們。 還有許許多多給 予我學業上 鼓勵和幫助 的朋友，真誠的祝福他們。轉定時器1中斷ORG 1000HMAIN： MOV SP,60H 。指示燈亮 SETB 。調用顯示子程序 MOV IP,00000001B 。置T0、T1定時器方式1 MOV TH1,0B1H 。11H~13H標致位置初值 MOV 44H,0FFH 。置連續無回波計數器初值TLOOP: MOV TH0,00H 。延時1ms CLR 。調信號處理子程序 SJMP TLOOP 。置顯示循環數 LCALL DIR 。開始發射40KHz超聲波 SETB TR0 。置閃爍間隙時間4*30ms=120ms MOV R2,04H 。啟動T1 MOV IE,10001001B 。 MOV OSCICN,06H 。顯示符號“”進入顯示單元 MOV 41H,02H MOV 42H,02H MOV 32H,160 。停止顯示 CLR 。轉主程序ORG 0003HLJMP INTO 。同時，我還要感謝我的寢室同學和身邊的朋友，正是在這樣一個團結友愛，相互促進的環境中，在和他們的相互幫助和啟發中，才使我的畢業設計圓滿完成。較好的完成此次設計任務。比如很難消除惡劣天氣及復雜路況的影響。該系統中鎖相環鎖定需要一定的時間，測得的距離有誤差，在汽車雷達應用中誤差為1cm可忽略不計，由于此電路具有設計簡單，價格便宜，測量精度比較高的優點。由此可知，當頻率設置數據非零時，該數據越小，則對應的LED閃爍頻率越高。 圖43 T0中斷子程序 圖44 超聲波接收中斷子程序 顯示子程序和報警子程序先進行動態顯示初始化將指針指向緩沖區首地址，然后去顯示位指針，取要顯示的數，再將數變成段碼，然后將段碼送段控制器，位碼送位控制器，在延時，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指針和位碼，直到顯示完畢。主程序利用為中斷0檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（INT0引腳出現低電平），立即進入中斷程序。再把定時器中的數據經過換算就可以得出超聲波傳感器與障礙物之間的距離。程序首先完成初始化過程，然后是一個重復的控制發射信號的過程，即調用發射子程序幾遍，而且每次發射周期結束都很判斷在發射信號后延時等待的過程中是否發生了中斷，即是否有回波產生來判斷程序的流程。當