基于单片机的汽车倒车系统设计

基于单片机的汽车倒车系统设计(超声测距报警)(任务书,开题报告,中期报告,毕业论文,33000字,程序代码)摘要随着社会经济的发展和交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大幅攀升。越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行。因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车报警器应运而生。本文详细介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声测距报警系统。本设计主要以AT89S52单片机芯片为核心，利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89S52单片机结合于一体，显示超声波测距的设计方法。阐述了超声波传感器的原理及特性，整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序、报警子程序等模块组成。论文介绍了系统的主要软件结构，通过编写程序来实现系统功能。硬件电路包括滤波电路、放大电路和整形电路。最后，分析影响系统的因素和通过对系统的误差分析，给出了系统的改进方案。这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以实现汽车倒车报警。〖资料来源：56DOC.COM毕业设计(论文)网〗关键字：单片机，超声波传感器，测距，汽车倒车系统，报警ABSTRACTWiththedevelopmentofsocialeconomyandtransportationindustryisbooming,thenumberofcarsingreatlyincreased.Moreandmorepeoplehavetheirowncars,theaccidentscausedbyparkingandreversinghadincreasedatthesametime.Inviewofthissituation,designakindoffastresponse,highreliabilityandcheapertheautomotiveanti-collisionwarningsystemisimperative.Therefore,helpdriversparkingandofreversingthereversealarmarisesatthehistoricmoment.Thispaperintroducesakindofbasedonmicrocontrollerpulsereflectingtypeultrasonicrangingmeasuringalarmsystem.ThisdesignmainlyAT89S52microcontrollercore,usingultrasonicsensorsforthefeaturesandadvantagesoftheultrasonicrangingsystem,combiningtheultrasonicrangingsystemAT89S52microcontroller,displayultrasonicrangingdesignmethod.Expoundstheprincipleandcharacteristicsofultrasonicsensor,theentirecircuitUSESmodulardesign,themainprogram,presetsubroutines,launchsubroutines,receivingsubroutines,displaysubroutines,alarmsubroutinesetcmodule.Thispaperintroducesthemainsoftwarestructure,systembywritingaprogramtoachievesystemfunction.Hardwarecircuitincludingfiltercircuit,amplifyingcircuitandshapingcircuit.Finally,analyzestheinfluentialfactorsandthroughthesystemerrorofthesystemanalysis,presentedsystemimprovementplan.〖资料来源：毕业设计(论文)网〗Thesystemhardwareandsoftwaredesignisreasonable,stronganti-jammingcapability,goodreal-timeperformance,aftersystemextensionandupgrades,caneffectivelysolveautoreversealarmsystem.Keywords：microcontroller,ultrasonicsensors,ranging,autoreversingsystem,alarm系统总体方案设计由于超声波的指向性比较强，能量消耗也比较的缓慢，在介质中传播的距离较远，而在空气中的传播速度随着环境的变化差异不是很大，因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，只要知道发射波和接收波的时间差就可以了，并且在测量精度方面也能达到农业生产等自动化的使用要求。而硬件设计要按照上面的电路图来设计，由发射电路控制发射探头发射超声波，遇到障碍物后超声波会返回，回波经过接收探头，通过脉冲计算中间的时间差，经过AT89S52单片机中处理器计算出障碍物的距离，而经过AT89S52单片机后LED会显示出距离，而设定一个临界值，低于这个临界值就报警。系统各组成单元设计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AT89S52组成的主机系统；控制报警输出系统和稳定电压等。〖资料来源：毕业设计(论文)网56DOC.COM〗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、信号放大电路、复位电路、显示电路、报警电路等。超声波测距单片机系统设计本系统由单片机AT89S52控制，包括单片机系统、发射电路与接收放大电路、报警系统和显示电路几部分组成。硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波接收电路三部分。单片机采用AT89S52。采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。超声波接收头接收到反射的回波后，经过接收电路处理后，向单片机输入一个低电平脉冲。单片机控制着超声波的发送，超声波发送完毕后，立即启动内部计时器计时，当检测到单片机由高电平变为低电平后，立即停止内部计时器计时。单片机将测得的时间与声速相乘再除以2即可得到测量值，最后经3位数码管将测得的结果显示出来。单片机AT89S52发出短暂的40kHz信号，经放大后通过超声波换能器输出；反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入，锁相环对此信号锁定，产生锁定信号启动单片机中断程序，读出时间t，再由系统软件对其进行计算、判别后，相应的计算结果被送至LED数码管进行显示。限制超声波系统的最大可测距离存在四个因素：超声波的幅度、反射物的质地、反射和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小可测距离[15]。〖毕业设计(论文)咨询QQ：306826066〗主程序设计及其流程图超声波测距的软件设计主要由主程序、超声波发生子程序、超声波接收程序及显示子程序组成。超声波测距的程序既有较复杂的计算（计算距离时），又要求精细计算程序运行时间（超声波测距时），所以控制程序可采用C语言编程。主程序首先是对系统环境初始化，设定时器0为计数，设定时器1定时。置位总中断允许位EA。进行程序主程序后，进行定时测距判断，当测距标志位cl==1，即进行测量一次，程序设计中，超声波测距频度是2次/秒。测距间隔中，整个程序主要进行循环显示测量结果。当调用超声波测距子程序后，首先由单片机产生6-8个频率为38.46kHz超声波脉冲，加载的超声波发送头上。超声波头发送完送超声波后，立即启动内部计时器T0进行计时，为了避免超声波从发射头直接传送到接收头引起的直射波触发，这时，单片机需要延时约1.5-2ms时间（这也就是超声波测距仪会有一个最小可测距离的原因，称之为盲区值）后，才启动对单片机P3.7脚的电平判断程序。当检测到P3.7脚的电平由高转为低电平时，立即停止T0计时。由于采用单片机采用的是12MHz的晶振，计时器每计一个数就是1μs，当超声波测距子程序检测到接收成功的标志位后，将计数器T0中的数（即超声波来回所用的时间）来计算，即可得被测物体与测距仪之间的距离。〖资料来源：毕业设计(论文)网〗