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1、毕毕 业业 设设 计计 任任 务务 书书一、毕业设计的任务和具体要求：毕业设计的任务：超声波倒车雷达毕业设计的具体要求：1.1 设计要求：利用 SPCE061A 单片机、三个超声波测距模组实现超声波倒车雷达，要求具有下述功能：1. 可以语音提示模组探测范围内的 0.35m1.5m 范围内的障碍物；2. 语音提示可指明哪一个方向（或区域）有障碍物在探测范围内； 3. 利用三个 LED 发光二极管表示三个传感器探测范围内是否有障碍物，当在探测范围内有障碍物时，发光管以一定频率闪烁，闪烁的频率以距离定，距离越近频率越高。1.2 技术要求1.方案所需所有代码，资源都存放在一颗 SPCE061A 单片机
2、当中。1.3 备注如果有显示模块（如 LCD 液晶） ，可以在增加显示部分代码，在显示模块上显示出当前状态，以及报警时障碍物的距离数据二、毕业设计应完成的图纸图 3.1 SPCE061 内部结构图 见 3 页图 3.2 61 板实物图 见 5 页图 3.3 超声波测距模组结构图 见 6 页图 3.4 模组外接电源接口及供电方式选择跳线 见 7 页 图 3.5 模组测距模式选择跳线 见 8 页图 3.6 J2 跳线和 J8 接口的位置示意图 见 8 页图 3.7 为 CD4052 内部结构图， 见 10 页图 3.8 为 CD4052 的引脚图。 见 10 页图 4.1 系统硬件结构图 见 11
3、 页图 5.1 SPCEA061A 最小系统 见 12 页图 5.2 电源模块 见 13 页图 5.3 放音模块电路图 见 13 页图 5.4 超声波谐振频率发生电路，调理电路 见 14 页图 5.5 超声波回波接受处理电路 见 14 页图 5.6 外部单独电源输入接口及选择跳线 见 14 页图 5.7 测距模式选择跳线 见 15 页图 5.8 超声波测距模组接口 见 15 页图 5.9 转接板电路原理 见 16 页图 5.10 显示电路 见 16 页图 6.1 超声波信号测量 见 17 页图 6.2 超声波测距子函数流程图 见 19 页图 6.3 16Hz 中断流程图 见 20 页图 6.4
4、 EXTI 外部中断流程图 见 21 页图 6.5 语音播放程序流程图 见 21 页图 6.6 IRQ5 的 2Hz 中断服务程序 见 22 页图 6.7 显示刷新程序 见 23 页图 6.8 主程序流程图 见 24 页图 6.9 测距结果处理程序流程图 见 25 页图 7.1 转接板示意图 见 26 页图 7.2 系统连接示意图 见 26 页三、其他要求：论文写作要做到论点明确、论据充分，论理透彻，书面整洁，图纸应清晰，符合设计要求。四、毕业设计的期限：自 2008 年 9 月 3 日至 2008 年 10 月 11 日五、毕业设计（论文）进度计划：起 至 日 期工 作 内 容09.0309
5、.06确定毕业设计的课题09.0709.15搜集毕业设计的资料和内容，09.1609.17对毕业设计课题进行研究和讨论09.189.19修改验证中出现的问题，通过讨论解决问题9.209.21再次对毕业设计进行分析和解决问题9.229.27写毕业论文9.2810.03对论文进行修改和进一步的补充10.0410.11准备毕业答辩超声波倒车雷达摘 要倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。一般由超声波传感器（俗称探头） 、控制
6、器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒 车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式，本文介绍了以 SPCE061A 单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。利用 SPCE061A 单片机所具备的单
7、芯片语音功能，外接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警（0.35m1.5m）范围内的障碍物。关键词：倒车雷达 超声波 单片机 SPCE061A 目 录第 1 章 前言1第 2 章 实现功能 2第 3 章 核心器件简介33.1 SPCE061A 33.1.1 SPCE061A 简介 43.1.2 芯片特性 43.2 SPCE061A 精简开发板 43.3 超声波测距模组 53.4 转接板 9第 4 章 系统总体方案11第 5 章 系统硬件设计125.1 SPCE061A 精简开发板电路原理 125.1.1 SPCE061 最小系统 125.1.2 电源模板 125.1.3
8、 放音模板 135.2 超声波测距模组电路原理 135.2.1 超声波谐振频率发生电路、调理电路135.2.2 超声波回波接受处理电路 145.2.3 超声波测距模组电源接口 145.2.4 超声波测距模式选择跳线 155.2.5 超声波测距模组接口155.3 转接板电路155.4 显示电路 16第 6 章 系统软件设计 176.1 超声波测距原理176.2 软件结构186.3 各模块程序说明186.3.1 超声波测距程序 186.3.2 语音播放程序 226.3.3 显示刷新程序 236.3.4 主程序25第 7 章 连接与操作说明 26参考文献 29致谢 30第一章 前言倒车雷达又称泊车辅
9、助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。 一般由超声波传感器（俗称探头） 、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒 车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分
10、为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式，利用 SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能，外接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警（0.35m1.5m）范围内的障碍物。第二章 实现功能利用 SPCE061A 单片机、三个超声波测距模组实现超声波倒车雷达，要求具有下述功能：1.可以语音提示模组探测范围内（0.35m1.5m）的障碍物； 2.语音提示可指明哪一个方向（或区域）有障碍物在探测范围内； 3.利用三个 LED 发光二极管表示三个传感器探测范围内是否有障碍物，当在探测范围内有障碍物时，发光二极管以一定频率闪烁，闪烁的频率以距离定，距离越近频率越高。本方案要求所有的语音资源、程序代码都存放在一颗 SPCE061A 片内 Flash 当中；当语音播报时，如检测到左后方有障碍物，则用语音播放：“左后方” ，如右后方有障碍物，则语
