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1、课程设计名称：课程设计名称： 智能仪器设计智能仪器设计 题题 目：目： 基于超声波定位原理的停基于超声波定位原理的停 车辅助系统车辅助系统 学 期： 2014-2015 学年第二学期 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 测控 12-2 姓 名： 王治国 学 号： 1205070219 指导教师： 李雅梅 智能仪器设计课程设计成绩评定表学期 2014/2015 第二学期姓名王治国专业测控技术与仪器班级测控 12-2课程名称智能仪器设计设计题目基于超声波定位原理的停车辅助系统成绩 评分项目优（A）良（B）中（C）及格（D）不及格（E）1.设计态度 （5 分）非常认真认真较认真一般不认真2.设计纪律
2、 （10 分）严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反设计 表现 （20 分）3.上交设计时 间（5 分）提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以上设计 能力 （20 分）工作能力、理 解能力和创新 能力（20 分）能正确地独立 思考与设计， 理解力强，有 较高的创新力能理解所学 的内容，有 一定的独立 设计能力理解力、设计 能力均属一般， 但尚能独立设 计理解力、设计 能力一般，独 立设计能力不 够理解力、设计 能力均差，依 赖性大5.设计内容 （20 分）设计思路清晰， 结构方案良好， 设计参数选择 正确，条理清 楚，内容完整， 结果正确设计思路清 晰，结构方 案合理，设 计参数选择 正确，条
3、理 清楚，内容 较完整，极 少量错误设计思路较清 晰，结构方案 基本合理，设 计参数选择基 本正确，调理 清楚，内容基 本完整，有少 量错误设计思路基本 清晰，结构方 案基本合理， 设计参数选择 基本正确，调 理清楚，内容 基本完整，有 些错误设计思路不清 晰，结构方案 不合理，关键 设计参数选择 有错误，调理 清楚，内容不 完整，有明显 错误6.设计书写、 字体、排版 （15 分）规范、整洁、 有条理，排版 很好较规范、整 洁、有条理， 个别排版有 问题基本规范、整 洁、有条理， 个别排版有问 题基本规范、整 洁、有条理， 排版有问题较 多不规范、不整 洁、无条理， 排版有问题很 大设计 说
4、明 书 （40 分）7.封面、目录、 参考文献（5 分）完整较完整基本完整缺项较多不完整8.绘图效果 （10 分）很出色较出色一般较差很差9.布局（5 分）合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱图纸 （20 分）10.绘图工程标 准（5 分）符合标准较符合标准基本符合标准个别不符合标 准完全不符合标 准 评定说明：按 A、B、C、D、E 五个权重给分，A：满分；、C、D、E：依次酌情减 1 到 2。 备注说明：最终成绩： 评定教师签字：课 程 设 计 任 务 书一、设计题目基于超声波定位原理的停车辅助系统二、设计任务(1) 根据超声波测距原理，设计出系统的硬件电路图。(2) 实现超声波的发送
5、与接收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离。(3) 以数字的形式显示测量距离。(4) 在距离小于 50cm 时发出报警。三、设计计划本设计共 3 周。 第 1 周：针对选题查资料，确定设计方案； 第 2 周：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；利用 Altium Designer 进行电路图绘制 第 3 周：编写主程序流程图和软件程序及编写整理设计报告。四、设计要求1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序；2、绘制系统硬件原理图；3、形成设计报告。指 导 教师：李雅梅教研室主任：李雅梅2015 年 5 月 26 日摘摘 要要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的
6、数量在不断的增加。交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和 AT89S51 单片机结合于一体，设计出一种基于 AT89S51 单片机得倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多用化的特点。论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。对于系统的
7、一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。关键词：超声波定位；停车倒车；AT89S51AbstractWith the social and economic development and transportation continues to boom, the automobile quantity climbs in the first mate.
8、 Traffic congestion condition also day by day serous, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards
9、 against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of reversing collision avoidance system.The paper is based on t
10、he ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89S51 monolithic integrated circuit, AT89S51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collis
11、ion avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of modular and multi-use characteristics.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters f
12、or the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basic, the overall composition of the system. Through multiple launch reception circuit design comparison, the best designed programme drawn, and various system design modules principles introduced. On the composition
13、of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function.Key words: Ultrasonic Positioning; Parking and Reversing;AT89S51目目 录录摘 要VIAbstract.VI目 录.VI 1 绪论1 1.11.1 课题设计的目的和意义课题设计的目的
14、和意义1 1 1.21.2 国内应用现状国内应用现状1 1 2 总体方案3 2.12.1 本设计的研究方法本设计的研究方法3 3 2.22.2 系统整体方案的设计系统整体方案的设计 3 3 2.32.3 系统整体方案的论证系统整体方案的论证3 3 2.42.4 超声测距原理超声测距原理3 3 2.4.1 超声波测距概述3 2.4.2 超声波传感器介绍4 2.4.3 超声波测距的原理6 3 系统硬件设计7 3.13.1 AT89S51AT89S51 单片机单片机 8 8 3.23.2 超声波测距的系统及其组成超声波测距的系统及其组成 8 8 3.2.1 超声波测距单片机系统9 3.2.2 超声波
15、发射、接受电路9 3.3.3 显示电路.11 3.3.4 供电电路.11 3.2.5 报警输出电路.12 4 系统软件设计.12 4.14.1 主程序设计主程序设计1212 4.24.2 超声波测距子程序及其流程图超声波测距子程序及其流程图1313 4.34.3 超声波测距流程图超声波测距流程图1515 5 误差分析 .18 结论.19 参考资料.21 致 谢.22 附录一 超声波测距原理图231 1 绪论绪论 1.11.1 课题设计的目的和意义课题设计的目的和意义随着汽车的普及，越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现，撞车事件也是经常发生，人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时，更加注重的是汽车的安全性，许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题，设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法，应用在汽车停车的前后左右防撞的近距
