《基于at89c51单片机倒车防撞报警系统设计3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于at89c51单片机倒车防撞报警系统设计3（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现 摘要如今，拥有汽车的人越来越多，随之带来的交通隐患也越来越大，本文所设 计的超声波汽车倒车探测器正是考虑安全方面的问题。本文详细介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声测距系统。文中首先阐述了超声传感器的 原理及特性；对于测距系统的超声波频率、信号脉冲、器件型号等主要参数进行了讨论；在 介绍了超声测距各模块功能的基础上，提出了系统的总体构成并对测距系统发射、接收、检 测、显示及报报警部分的硬件设计方案进行了论证。根据系统要求采用模块化的编程思路完 成系统的算法设计，实现超声发射和距离显示功能。最后通过软硬件的综合调试实现短距离 超声测距系统的基本功能。在木次
2、设计中，最关健的部份是硬件电路和软件设计，所以木文对这两个部份做 了比较详尽的介绍。其中硬件电路包括滤波电路、放大电路和整形电路。滤波电路的作用是滤掉一些 噪声；因为超声波传感器是通过振动产生电流的，所产生的电流非常微弱，所以 我们需要放大电路；而单片机只接收方波，所以要对放大的电流进行整波，这样 单片机就可以正常工作了。软件部份本文采用汇编语言编程，使用单片机的中断和计时功能，可以方便的实 现所设想的功能。关健词：超声波；传感器。Creating and Using Custom LonMakerABSTRACTHuman who now，has the automobile are get
3、ting more and more，brings the transportation hidden danger along with it to be also getting bigger and bigger， this article designs the ultrasonic wave automobile back-draft detector is precisely considers the security aspect the question.This article introduced one kind in detail based on monolithi
4、c integrated circuits pulse reflection type supersonic range measuring system. In the article first elaborated the supersonic sensors principle and the characteristic;Regarding range measuring systems supersonic wave frequency，the signal pulse，the component model and so on main parameter has carried
5、 on the discussion; In introduced in the supersonic range finder various modules function foundation，proposed systems overall constitution and to the range measuring system launch，the receive，the examination，the demonstration and the newspaper warning parts hardware design plan has carried on the pr
6、oof. Requests according to the system to use modular the programming mentality to complete systems algorithm design，realizes the supersonic launch and the range-amplitude display function. Finally realizes the short distance supersonic range measuring system、basic function through software and hardw
7、are、 synthesis debugging.In this design，the most key part is the hardware circuit and the software design, therefore this article has made the quite exhaustive introduction to these two parts.And hardware circuit including filter circuit, amplifying circuit andwaveshaping circuit. Filter circuits fu
8、nction filters out some noises; Because the ultrasonic sensor is produces the electric current through the vibration， produces the electric current is weak，therefore we need the amplifying circuit; But the monolithic integrated circuit only receives the square-wave，must therefore carry on the entire
9、 wave to the enlargement electric current，such monolithic integrated circuit might the normal work.Software part this article uses the language programming, uses monolithic integrated circuits interrupt and the time function，may facilitate the function which realizes conceives.Key wo rds： Ultrasonic
10、; sensor目录*商1Abstract21绪论41.1概龙4倒车防撞预警系统的研究现状41. 3辭防撞预警系统设计的主要工作51.4本章小结52醐撞预警系臟研究与选择6.2. 1总体设计方案.2.2.2 倒车防撞预警系统的主要干扰问题及解决方 3.2.3超声波检测接收电路.3.3系统辦白勺设计4.3.1超声波测距器的算法设计.4.3. 2 主掛t: 4.3.3超声波发土子程序和超声波接收中断程序.6.4测试及性能分析7.4.1 测试7.4. 2性能指标8.5控制源辦9.5.1单片机r编源稻十:.9.翻寸16.17.18.总结参考文献P祿.19.1绪论1.1概述随着科技的迅猛发展，越来越多的
11、科技成果被广泛的运用到人们的生活，生产和 研究等领域。特别是近几十年来对电子技术，检测技术以及材料的研究，使得各 种检测与测量技术有了较大的发展，广泛的在地质勘探，石油勘探和建筑等行业 的工程技术领域取得了较为广泛的应用。在曰常生活中，尤其对于开车人员，汽车倒车防撞是相当重要的，若在倒车的过 程中一个不留神，很有可能会使汽车受到伤害，小则刮漆，重者撞坏后车，所以 制作一个汽车倒车防撞报警系统只有重要的意义，这里只对超声波探测器探头作 为对象进行分析讨论来说明如何进行超声波汽车倒车的防撞报警。在常规的设计中，要检测是否有物体挡住，一般的做法是超声波发射头发射一个 信号，在接收处判断是否有信号接收
12、到，若有信号接收到，说明中间没有物体挡 住，若接收不到，则说明有物体挡住。然而在对汽车倒车防撞报警器的设计中， 由于汽车在一个移动的物体，不可能在某一具体的位置上安装接收或发射装置， 这就决定了系统的发射与接收必须安装于一起，因些如何设计一款将发射与接收 安装于一起的物体检测装置是本课题研宄的方向。本设计中采用了性能比较好的超声波传感器T/R40-16,此传感器具有全集成化， 智能化，高精度，高性能，高可靠性和低价格等优点，另外，还采用了单片机系 统的微处理器AT89C2051芯片。从发射头发射的信号通过障碍物反射所得的信 号接收，信号放大，再通过单片机直接处理，然后把处理后的信号通过驱动器驱
13、 动扬声器播放出声音，同时通过显示电路显示出来，来满足防撞报警的需耍， 从而达到了一个汽车倒车防撞和报警的目的。广泛用于出租车，大客车，私家车 等汽车倒车中。1.2倒车防撞预警系统的研究现状众所周知，关于超声波的研究最初起始于1876年，这是人类首次有效产生的高 频声波，这些年来，随着超声波技术的不断深入，再加上其具有高精度，无损， 非接触等优点，超声波的应用变得越来越普及，多年来已在一些领域得到应用111。例如利用超声波技术的自动测距照相机，建筑商使用的手持式墙面测距仪。而用 于汽车防撞却是近年的事情。这主要原因是传统的超声波传感器不能达到汽车行 业的特殊要求。现代的超声波传感器不同以往的是
14、在结构上采用了完全封闭形 式，它将其换能部分和外界完全隔开，并采用了抗锈材料作为外壳，这样冰有可 能符合汽车电器所要求的诸如防潮，淋雨，防尘灯较为苛刻的耐候性指标2。其次，汽车木身就是一个积电磁波，噪声，振动，撞击等干扰于一体的强干扰源, 因此为了能让倒车雷达稳定的工作。除了，具备优良的硬件系统以外，还需要通 过软件的数字智能甄别筛选，方能过滤这些干扰信号，只有近年来随着微电子技 术发展而产生的小型价廉的微电脑才能够到这些要求。1.3倒车防撞预警系统设计的主要工作在本设计中，硬件电路由单片机，超声波发射与接收电路，显示电路，温度补偿 电路组成，通过软件的程序设计对报警器电路驱动进行工作，完成对
15、距离的测量, 报警。温度补偿电路吋为了提高系统的精度，减小由温度带来的测量误差。1.4本章小结本章介绍丫倒车防撞预警系统的背景，及发展状况。2倒车防撞预警系统方案研究与选择下面对这两类传感器进行研宄（也是为以上提出方案的验证）。设计方案1 （基于超声波型）：利用超声波传感器T/R40-16，它是一种性能优良 的发射与接收配对的传感器。该系统主耍用电磁式输出与输入振荡电路，所输入 的信号经过放大，直接发送到单片机AT89C2051单片机进行处理，通过编程可以 进行自动控制。系统框图如图2-1所示：超声波接 收电路信号放直流控制大电路 电路电源电+巾央控制 路,单元数字显超卢波发射 电路超声波距离选择 发生器电路报警电路图2-1基于超声波探测汽车倒车防撞报警系统该系统主要由以下功能块系统构成：超声波传感器T/R40-16、超声波发射与接 收构成的收发系统；中央控制处理器AT89C2051组成的主机系统；控制报警输出 系统等。主要的系统电路有：电源电路、超声波发生器、超声波发射电路、超声波接收电 路、信号放人电路、直流控制电路、显示电路、探测距离选择电路、报警电路等。该系统的主要特点有：该产品的互换性好，响应速度快，抗干扰能力强，外
