超聲波測距應用-倒車雷達設計

1、-. z騰飛科技文化工程課題報告表課題名稱 基于單片機的倒車雷達系統(tǒng)設計課題類別 _ 單片機類 _負責 人 默念614學 號 202101340317指導教師 教師所在學校 鐵道職業(yè)技術學院 聯(lián)系 結題日期 2021、10、12單片機的倒車雷達系統(tǒng)設計*鐵道職業(yè)技術學院自動化專業(yè)*指導教師 新喜摘 要：單片機的出現(xiàn)是計算機制造技術高速開展的產物，它是嵌入式控制系統(tǒng)的核心，如今，它已廣泛的應用到我們生活的各個領域，電子、科技、通信、汽車、工業(yè)等。本設計是基于單片機的倒車雷達系統(tǒng)設計，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。關鍵詞

2、：倒車雷達系統(tǒng) 單片機 提高駕駛平安和樂趣引 言倒車雷達，是汽車泊車或者倒車時的平安輔助裝置，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、倒車和起動車輛時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、總體設計根據功能和指標要求，本系統(tǒng)選用STC89C52單片機為主控機。通過擴展必要的外圍接口電路，實現(xiàn)對計算器的設計。具體設計如下：2.1 由于設計的是倒車雷達，需要用超聲波測距模塊做為傳感器，用單片機來控制，數碼管來顯示?？紤]到精度問題，選用三位數碼管。2.2 本設計制作的只是一個模型，

3、故在實際應用中可能有些缺乏，比方本設計中測距精度1mm,量程999mm，即只有將近4米的距離，顯然在實際應用中不能只有這么遠，但只需將超聲波測距模塊更換為功率稍大的型號就可以了。2.3 執(zhí)行過程：開機即顯示車后保險杠與障礙物距離，假設距離大于量程則數碼管顯示為000，假設在量程之則實時顯示距離。2.4 預警功能:假設距離過小比方200mm則紅燈亮，警示障礙物與車后部距離過小，不可再倒車，否則會有平安事故。2.5 系統(tǒng)模塊圖：傳感器超聲波模塊報警器喇叭控制核心(單片機)顯示器1062液晶圖 1 系統(tǒng)方案圖三、硬件詳細設計3.1單片機型號的選擇：單片機選擇的是STC89C52單片機，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，具有以下標準功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數據指針，三個16位定時器/計數器，一個6向量2級中斷構造，全雙工串行口，片晶振及時鐘電路?？臻e模式下，CPU停頓工作，允許RAM、定時器/計數器串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下RAM容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停頓，直到下一個中斷或硬件復位為止。而且，它還具有一個看門狗(WDT)定時/計數器。如果程序沒有正常工作，就會強制整個系統(tǒng)復位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時候，

5、讓單片機復位而不用整個系統(tǒng)斷電，從而保護你的硬件電路。STC89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出I/O端口，同時含2個外中端口，2個16位可編程定時計數器，2個全雙工串行通信口，片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)本錢。1Vcc：供電電壓。2GND：接地。3P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門流。當P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在Flash編程時，P0口

6、作為原碼輸入口，當Flash進展校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。圖 2 單片機引腳圖4P1口：P1口是一個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，將輸出電流，這是由于部上拉的緣故，。在Flash編程和校驗時，P1作為第八位地址接收。5P2口：P2口為一個部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4TTL門電流，當P2口被寫“1時，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，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口當用于外部程序存

7、儲器或16位地址外部數據存儲器進展存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1時，它利用部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進展讀寫時，P2口輸出其特殊功能存放器的容。P2口在Flash編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。6P3口：P3口管腳是8個帶部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當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定時器0外部脈沖輸入P3.5 T1定時器1外部脈沖輸入P3.6 WR外部數據存儲器寫脈沖輸出P3.7 RD外部數據存儲器讀脈沖輸出7RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。8ALE/RPOG：當外部存儲器時，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，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6.因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳出一個ALE脈沖。如想制止AL

9、E的輸出可在SFR8EH地址上置0.此時，ALE只有在執(zhí)行MOV*，MOVC指令時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，置位無效。9/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。10/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器0000H-FFFFH,不管是否有部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間部程序存儲器。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鐘工作電路的輸入。12*TAL2：來自反向振蕩器的輸出。3.2 超聲波模塊插座電路圖3.3報警電路報警器電源接口及電源指示燈3.4復位電路復位電路采用了單片機的復位端，采用按鈕電平復位電路，這樣設計可以簡化軟件的量，使程序更加簡潔化。3.5總電路圖4.2軟件設計源代碼*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 /數據承受 uchar temp ,k; ES = 0; / 關中斷 if(RI) RI = 0; / 清接收標志 temp = SBUF; revbufk = temp; k+; if(k = 2) / k = 數據長度 k = 0; led0 = led0; ES = 1; /開中void send_byte(unsigned char dat)/向串口發(fā)送一個字符 TI = 0; / 清發(fā)送標志 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; /設置T1波特率9600 TMOD = 0*21; /設置定時器1為模式2;定時器0為模式1 TH0 =(65536-2500)/256; /約2.50MS定時器初值 TL0 =(65536-2500)%256; /約2.50MS定時器初值 ET0 = 1; /T0允許位 TR0 = 1; /啟動定時器 TR1 = 1; /啟動定時器 SM0 = 0; /串口通信模式設置 方式一 SM1 = 1; REN = 1; /串口允許接收數據 ES = 1; /開串中斷 EA = 1; /開總中斷void

14、timer0() interrupt 1 / 定時器0中斷是1號 定時器0中斷, 用做顯示 TH0 =(65536-2500)%256; /約2.50MS定時器初值 TL0 =(65536-2500)%256; /約2.50MS定時器初值 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);/設置顯示位數 delay(1); write_(0*0c);/設置光標開關 delay(1); write_(0*06);/寫一個加一 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】我們的題目是倒車雷達系統(tǒng)設計，對于我們這些實踐中的新手來說，這是一次考驗。這次課程設計我們學到很多很多的東西，學會了怎么在遇