超聲波測(cè)距應(yīng)用-倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)

1、-. z騰飛科技文化工程課題報(bào)告表課題名稱 基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題類別 _ 單片機(jī)類 _負(fù)責(zé) 人 默念614學(xué) 號(hào) 202101340317指導(dǎo)教師 教師所在學(xué)校 鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 聯(lián)系 結(jié)題日期 2021、10、12單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)*鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)*指導(dǎo)教師 新喜摘 要：?jiǎn)纹瑱C(jī)的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)制造技術(shù)高速開(kāi)展的產(chǎn)物，它是嵌入式控制系統(tǒng)的核心，如今，它已廣泛的應(yīng)用到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，電子、科技、通信、汽車、工業(yè)等。本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)由超聲波傳感器、控制器和顯示器等局部組成。能以直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，提高駕駛的平安性。關(guān)鍵詞

2、：倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng) 單片機(jī) 提高駕駛平安和樂(lè)趣引 言倒車?yán)走_(dá)，是汽車泊車或者倒車時(shí)的平安輔助裝置，由超聲波傳感器、控制器和顯示器等局部組成。能以聲音或直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的平安性。二、總體設(shè)計(jì)根據(jù)功能和指標(biāo)要求，本系統(tǒng)選用STC89C52單片機(jī)為主控機(jī)。通過(guò)擴(kuò)展必要的外圍接口電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算器的設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)如下：2.1 由于設(shè)計(jì)的是倒車?yán)走_(dá)，需要用超聲波測(cè)距模塊做為傳感器，用單片機(jī)來(lái)控制，數(shù)碼管來(lái)顯示?？紤]到精度問(wèn)題，選用三位數(shù)碼管。2.2 本設(shè)計(jì)制作的只是一個(gè)模型，

3、故在實(shí)際應(yīng)用中可能有些缺乏，比方本設(shè)計(jì)中測(cè)距精度1mm,量程999mm，即只有將近4米的距離，顯然在實(shí)際應(yīng)用中不能只有這么遠(yuǎn)，但只需將超聲波測(cè)距模塊更換為功率稍大的型號(hào)就可以了。2.3 執(zhí)行過(guò)程：開(kāi)機(jī)即顯示車后保險(xiǎn)杠與障礙物距離，假設(shè)距離大于量程則數(shù)碼管顯示為000，假設(shè)在量程之則實(shí)時(shí)顯示距離。2.4 預(yù)警功能:假設(shè)距離過(guò)小比方200mm則紅燈亮，警示障礙物與車后部距離過(guò)小，不可再倒車，否則會(huì)有平安事故。2.5 系統(tǒng)模塊圖：傳感器超聲波模塊報(bào)警器喇叭控制核心(單片機(jī))顯示器1062液晶圖 1 系統(tǒng)方案圖三、硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)型號(hào)的選擇：?jiǎn)纹瑱C(jī)選擇的是STC89C52單片機(jī)，它是一種低成效

4、、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上擁有靈巧的8位CPU和在線系統(tǒng)可編程Flash，具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷構(gòu)造，全雙工串行口，片晶振及時(shí)鐘電路?？臻e模式下，CPU停頓工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下RAM容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停頓，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。而且，它還具有一個(gè)看門狗(WDT)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。如果程序沒(méi)有正常工作，就會(huì)強(qiáng)制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候，

5、讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的硬件電路。STC89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出I/O端口，同時(shí)含2個(gè)外中端口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)本錢。1Vcc：供電電壓。2GND：接地。3P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在Flash編程時(shí)，P0口

6、作為原碼輸入口，當(dāng)Flash進(jìn)展校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。圖 2 單片機(jī)引腳圖4P1口：P1口是一個(gè)部提供的上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于部上拉的緣故，。在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1作為第八位地址接收。5P2口：P2口為一個(gè)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1時(shí)，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存

7、儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)展存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1時(shí)，它利用部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)展讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能存放器的容。P2口在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。6P3口：P3口管腳是8個(gè)帶部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1后，它們被部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流ILL這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89S52的一些特殊功能口，如下表所示：P3口功能引腳簡(jiǎn)介P3口引腳第二功能P3.0 R*D串行口輸入P3.1 T*D串行口輸出P3.2 I

8、NT0外部中斷0輸入P3.3 INT1外部中斷1輸入P3.4 T0定時(shí)器0外部脈沖輸入P3.5 T1定時(shí)器1外部脈沖輸入P3.6 WR外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫脈沖輸出P3.7 RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖輸出7RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。8ALE/RPOG：當(dāng)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平由于鎖存地址的地位字節(jié)。在Flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6.因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳出一個(gè)ALE脈沖。如想制止AL

9、E的輸出可在SFR8EH地址上置0.此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOV*，MOVC指令時(shí)ALE才起作用。另外該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE制止，置位無(wú)效。9/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。10/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器0000H-FFFFH,不管是否有部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間部程序存儲(chǔ)器。在Flash編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源VPP。11*TAL

10、1：反向振蕩放大器的輸入及部時(shí)鐘工作電路的輸入。12*TAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。3.2 超聲波模塊插座電路圖3.3報(bào)警電路報(bào)警器電源接口及電源指示燈3.4復(fù)位電路復(fù)位電路采用了單片機(jī)的復(fù)位端，采用按鈕電平復(fù)位電路，這樣設(shè)計(jì)可以簡(jiǎn)化軟件的量，使程序更加簡(jiǎn)潔化。3.5總電路圖4.2軟件設(shè)計(jì)源代碼*include *define uchar unsigned char*define uint unsigned int void send_byte(unsigned char );void time_init();void DisplayLength(unsigned long );void d

11、elay(uchar );void write_dat(uchar );void write_(uchar );void init();sbit SPK=P20; /定義喇叭端口sbit led0 = P10; /接收指示燈sbit led1 = P11; /發(fā)送指示燈sbit RS=P21;sbit RW=P22;sbit EN=P23;uchar frq; uchar dispbuf4=; /顯示緩沖區(qū)uchar idata revbuf2; /收緩接沖區(qū)unsigned long Length = 0;uchar table=- 0000 -;uchar num=0123456789 ;

12、void rev_data(void) interrupt 4 /數(shù)據(jù)承受 uchar temp ,k; ES = 0; / 關(guān)中斷 if(RI) RI = 0; / 清接收標(biāo)志 temp = SBUF; revbufk = temp; k+; if(k = 2) / k = 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 k = 0; led0 = led0; ES = 1; /開(kāi)中void send_byte(unsigned char dat)/向串口發(fā)送一個(gè)字符 TI = 0; / 清發(fā)送標(biāo)志 SBUF = dat; /如果TI為0等待 led1 = 0; while (!TI); / wait until sent le

13、d1 = 1;void time_init() TH1 = 0*FD; TL1 = 0*FD; /設(shè)置T1波特率9600 TMOD = 0*21; /設(shè)置定時(shí)器1為模式2;定時(shí)器0為模式1 TH0 =(65536-2500)/256; /約2.50MS定時(shí)器初值 TL0 =(65536-2500)%256; /約2.50MS定時(shí)器初值 ET0 = 1; /T0允許位 TR0 = 1; /啟動(dòng)定時(shí)器 TR1 = 1; /啟動(dòng)定時(shí)器 SM0 = 0; /串口通信模式設(shè)置 方式一 SM1 = 1; REN = 1; /串口允許接收數(shù)據(jù) ES = 1; /開(kāi)串中斷 EA = 1; /開(kāi)總中斷void

14、timer0() interrupt 1 / 定時(shí)器0中斷是1號(hào) 定時(shí)器0中斷, 用做顯示 TH0 =(65536-2500)%256; /約2.50MS定時(shí)器初值 TL0 =(65536-2500)%256; /約2.50MS定時(shí)器初值 send_byte(0*55); delay(250); Length = revbuf0 * 256 + revbuf1; DisplayLength(Length); void DisplayLength(unsigned long number) if(number 4500) /如果大于4.5米，顯示 - SPK=1; dispbuf0 =-; /顯

15、示 - dispbuf1 =-; /顯示 - dispbuf2 =-; /顯示 - dispbuf3 =-; /顯示 - if(number number) SPK=!SPK; void delay(uchar t)while(t-);void write_(uchar ) RS=0;RW=0; delay(1); P0=;delay(1);EN=1;delay(1);EN=0;RS=1;void init() EN=0; write_(0*38);/設(shè)置顯示位數(shù) delay(1); write_(0*0c);/設(shè)置光標(biāo)開(kāi)關(guān) delay(1); write_(0*06);/寫一個(gè)加一 dela

16、y(1); write_(0*01);void write_dat(uchar dat) RS=1;RW=0;delay(1);P0=dat;delay(1);EN=1;delay(1);EN=0;RS=0; void main()uchar i,j;init();time_init();write_(0*80);delay(200);for(i=0;i16;i+) write_dat(tablei) ; delay(200);while(1)write_(0*86);for(j=0;j4;j+) write_dat(dispbufj) ; delay(50); if(j=4)j=0;【感想與體會(huì)】我們的題目是倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)于我們這些實(shí)踐中的新手來(lái)說(shuō)，這是一次考驗(yàn)。這次課程設(shè)計(jì)我們學(xué)到很多很多的東西，學(xué)會(huì)了怎么在遇