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1、浅谈单片机-由倒车雷达看单片机在汽车上的应用06年4月7日1倒车雷达的方案选择方案 优优点缺点采用毫米波雷适合于长距离测 距 成本比较高，信号处理难度高。不适 合处理短距离测距 。 摄像系统测 距能比较直观观 察 到车辆 后面的实 际情况 视频 信号处理复杂，涉及到数字图象 处理等，成本较高，一般消费者很难 接受 。 超声波测距 原理简单 ，成本 低、制作方便，适 合在一般短距离的 测距，其最佳距 离为45米 有一定局限性（这是因为超声波的传 输速度受天气影响较大，不同的天气 条件下传播速度不一样；对于远距离 的障碍物，由于反射波过于微弱，使 得灵敏度下降）。 2超声波测距简介超声波测距仪器一
2、般由发射器、接收器和信号处理装置三 部分组成。工作时，超声波发射器发出超声波脉冲，超声波接 收器接收遇到障碍物反射回来的反射波，准确测量超声波从发 射到遇到障碍物反射返回的时间，根据超声波的传播速度，可 以计算出障碍物距离。作为一种非接触式的检测方式，和红外 、激光、无线电测距相比，由于超声波具有穿透性较强、空气 传播衰减小、反射能力强的特点，所以超声波测距具有在近距 离范围内有不受光线和雨雪雾的影响、结构简单、制作方便成 本低等优点。高速的单片机微秒级的机器周期，可实现较精确 的时间测量。 本电路采用12MHz的晶振，最大误差在0.1720MM 3超声波倒车雷达硬件系统本系统包括AT89C5
3、1单片机控制电路、以LM567锁相电路为核心的超声波发生电路/接收 电路、前级功率放大电路、显示电路、报警电路。 4单片机程序设计软件设计的主要思路是发射、接收处理、显示、声音报警 等功能编成独立的模块，在主程序中采用循环的方式。当按下 控制键后，循环执行主程序中的报警检测程序、当有回波时外 部中断子程序向CPU申请中断、CPU执行外部中断子程序， 并把测量的结果进行分析处理，根据处理结果决定显示程序的 内容以及判断是否调用声音报警程序。当测得距离小于预置距 离时，声音报警程序被调用。5程序总流程图实际开发中汇编语言比较繁杂，程序 可维护性差，升级困难，且不同公司 ，甚至同一公司不同系列芯片所
4、提供 的汇编语言都不同，算法的可移植性 差 。因而采用C语言+汇编混合，这 是比较实用也是目前普遍采用的编写 方法。编程时把各个模块分开进行编写 ，调试时先在没有接硬件电路的情况 下进行模拟仿真。模拟仿真无误后， 将仿真器连接到系统电路的PCB板上 进行系统的调试，观测整个系统能否 安全正常的远行，是否有正确的数字 显示和报警声音，单片机能否正常收 发超声波并对数据进行正确处理。 6系统调试和实验方法对于一个电路系统来说，调试才是他的灵魂。调试的 好坏将决定一个电路的整体性能,通过调试可以改进 系统的设计缺陷，使整体性能达到最佳。测试设备：系统PCB电路版；PC机 ；Insight SE-52
5、型仿 真器；GPS-3303直流稳压电源；MY-63数字万用表；TDS 210双踪示波器。 程序调试：MedWin 2.35 ，是万利电子有限公司Insight 系列仿真开发系统的高性能集成开发环境，集编辑，编译/汇 编、在线及模拟调试为一体，VC风格的用户界面，内嵌自主 版权的宏汇编器和连接器，并完全支持Franklin/Keil C扩展 OMF格式文件，支持所有变量类型及表达式。 7MCS-51系列单片机结构框图和管脚图单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,是指在一 块芯片上集成了中央处理器(CPU)、随机存储器RAM、程序存储器ROM 或EPRO
6、M、定时器/计数器、中断控制器以及串行和并行I/O接口等部件 。 8单片机在汽车上的应用单片机具有成本低、体积小、重量轻、功耗低、 控制能力强及运算速度快等特点，因而在汽车上得到 了广泛的应用，成为替代机械装置的不二之选。例如 对于车速、发动机转速、冷却水温度、油压、胎压的 测量，还有数据的显示和仪表控制，这些测量仪表长 期存在的误差修正、滤波、线形化处理等难题用单片 机可迎刃而解。实际上在汽车上只要存在AD和DA转换，就会有 单片机在发挥作用。除此之外，我们在生产过程中用 到的大量测试仪器，也要用到单片机。9DSP在汽车上的应用目前汽车上最先进的技术是dsp技术，在国外高档车型上 已经得到了
7、广泛的应用，用于车载影音系统、通信系统和复杂 信号处理的安全系统。DSP具有强大数据处理能力和高运行速度 ，其强大的 CPU和存储器，使得DSP器件比16位单片机单指令执行时间 快810倍完成一次乘加运算快1630倍 。与单片机相比，DSP器件具有较高的集成度，内置有波特 率发生器和FIFO缓冲器 ，有的片内集成了A/D和采样/保持电 路，DSP器件提供JTAG接口，具有更先进的开发手段，批量 生产测试更方便，开发工具可实现全空间透明仿真，不占用用 户任何资源 。10DSP在汽车上的应用11电子油门和行车记录仪都是用单片机来解决 电子油门 基本思路：机械传感力的线形化处理问题 目前瓶颈：传感器
8、自己做不了，外购成本较高,传感器如果不 能自己做,这个产品就没多大意义了! 要做的工作： 行车记录仪 基本思路：借助外力发展自己 目前瓶颈：无类似产品开发经验,实验室缺乏实验装置 要做的工作：与外面单位合作,共同开发12电子油门13电子油门和行车记录仪都是用单片机来解决 电子油门 目前康明斯所采用的博世电控系统只提供了含IVS电阻式接口 ，其他形式的传感器信号均不接受,因而美国威廉姆斯公司成 为最大的受益者,目前2000万次的接触式传感器供应商就是威 廉姆斯。 要做的工作： 行车记录仪 基本思路：借助外力发展自己 目前瓶颈：无类似产品开发经验,实验室缺乏实验装置 要做的工作：与外面单位合作,共同开发14
