超声波测距应用——倒车雷达设计

腾飞科技文化项目 课题 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 课题名称 基于单片机的倒车雷达系统设计 课题类别 ___ 单片机类 ____________ 负 责 人 默念（614） 学 号 201001340317 指导老师 陈老师 所在学校 湖南铁道职业技术学院 联系电话 18974106673 结题日期 2012、10、12 单片机的倒车雷达系统设计 ****湖南铁道职业技术学院自动化专业**** 指导教师 陈新喜 摘 要：单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于单片机的倒车雷达系统设计，该系统由超声波传感器、控制器和显示器等部分组成。能以直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，提高驾驶的安全性。 关键词：倒车雷达系统 单片机 提高驾驶安全和乐趣 引 言 倒车雷达，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器、控制器和显示器等部分组成。能以声音或直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。 二、总体设计 根据功能和指标要求，本系统选用STC89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。 具体设计如下： 2.1 由于设计的是倒车雷达，需要用超声波测距模块做为传感器，用单片机来控制，数码管来显示。考虑到精度问题，选用三位数码管。 2.2 本设计制作的只是一个模型，故在实际应用中可能有些不足，比如本设计中测距精度1mm,量程999mm，即只有将近4米的距离，显然在实际应用中不能只有这么远，但只需将超声波测距模块更换为功率稍大的型号就可以了。 2.3 执行过程：开机即显示车后保险杠与障碍物距离，若距离大于量程则数码管显示为000，若在量程之内则实时显示距离。 2.4 预警功能:若距离过小比如200mm则红灯亮，警示障碍物与车后部距离过小，不可再倒车，否则会有安全事故。 2.5 系统模块图： 图 1 系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 图 三、硬件详细设计 3.1单片机型号的选择： 单片机选择的是STC89C52单片机，它是一种低功效、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash， 具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器串口、中断继续工作。掉电保护方式下RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 而且，它还具有一个看门狗(WDT)定时/计数器。如果程序没有正常工作，就会强制整个系统复位，还可以在程序陷入死循环的时候，让单片机复位而不用整个系统断电，从而保护你的硬件电路。STC89C52 有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中端口，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 （1）Vcc：供电电压。 （2）GND：接地。 （3）P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在Flash编程时，P0口作为原码输入口，当Flash进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 图 2 单片机引脚图 （4）P1口：P1口是一个内部提供的上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故，。在Flash编程和校验时，P1作为第八位地址接收。 （5）P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在Flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 （6）P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，如下表所示： P3口功能引脚简介 P3口引脚第二功能 P3.0 RXD（串行口输入） P3.1 TXD（串行口输出） P3.2 INT0（外部中断0输入） P3.3 INT1（外部中断1输入） P3.4 T0（定时器0外部脉冲输入） P3.5 T1（定时器1外部脉冲输入） P3.6 WR（外部数据存储器写脉冲输出） P3.7 RD（外部数据存储器读脉冲输出） （7）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 （8）ALE/RPOG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平由于锁存地址的地位字节。在Flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6.因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳出一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0.此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令时ALE才起作用。另外该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。 （9）/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。 （10）/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）,不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在Flash编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。 （11）XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 （12）XTAL2：来自反向振荡器的输出。 3.2 超声波模块插座电路图 3.3报警电路 报警器 电源接口及电源指示灯 3.4复位电路 复位电路采用了单片机的复位端，采用按钮电平复位电路，这样设计可以简化软件的量，使程序更加简洁化。 3.5总电路图 4.2软件设计源代码 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void send_byte(unsigned char ); void time_init(); void DisplayLength(unsigned long ); void delay(uchar ); void write_dat(uchar ); void write_com(uchar ); void init(); sbit SPK=P2^0; //定义喇叭端口 sbit led0 = P1^0; //接收指示灯 sbit led1 = P1^1; //发送指示灯 sbit RS=P2^1; sbit RW=P2^2; sbit EN=P2^3; uchar frq; uchar dispbuf[4]=""; //显示缓冲区 uchar idata revbuf[2]; //收缓接冲区 unsigned long Length = 0; uchar table[]="----- 0000 -----"; uchar num[]="0123456789" ; void rev_data(void) interrupt 4 //数据接受 { uchar temp ,k; ES = 0; // 关中断 if(RI) { RI = 0; // 清接收标志 temp = SBUF; revbuf[k] = temp; k++; if(k == 2) // k = 数据长度 k = 0; led0 = ~led0; } ES = 1; //开中 } void send_byte(unsigned char dat)//向串口发送一个字符 { TI = 0; // 清发送标志 SBUF = dat; //如果TI为0等待 led1 = 0; while (!TI); // wait until sent led1 = 1; } void time_init() { TH1 = 0xFD; TL1 = 0xFD; //设置T1波特率9600 TMOD = 0x21; //设置定时器1为模式2;定时器0为模式1 TH0 =(65536-2500)/256; //约2.50MS定时器初值 TL0 =(65536-2500)%256; //约2.50MS定时器初值 ET0 = 1; //T0允许位 TR0 = 1; //启动定时器 TR1 = 1; //启动定时器 SM0 = 0; //串口通信模式设置 方式一 SM1 = 1; REN = 1; //串口允许接收数据 ES = 1; //开串中断 EA = 1; //开总中断 } void timer0() interrupt 1 // 定时器0中断是1号 定时器0中断, 用做显示 { TH0 =(65536-2500)%256; //约2.50MS定时器初值 TL0 =(65536-2500)%256; //约2.50MS定时器初值 send_byte(0x55); delay(250); Length = revbuf[0] * 256 + revbuf[1]; DisplayLength(Length); } void DisplayLength(unsigned long number) { if(number > 4500) //如果大于4.5米，显示 "-" { SPK=1; dispbuf[0] ='-'; //显示 "-" dispbuf[1] ='-'; //显示 "-" dispbuf[2] ='-'; //显示 "-" dispbuf[3] ='-'; //显示 "-" } if(number < 4500) { SPK=1; dispbuf[0] = num[number/1000]; dispbuf[1] = num[number%1000/100]; dispbuf[2] = num[number%100/10]; dispbuf[3] = num[number%10]; if(200>number) { SPK=!SPK; } } } void delay(uchar t) { while(t--); } void write_com(uchar com) { RS=0; RW=0; delay(1); P0=com; delay(1); EN=1; delay(1); EN=0; RS=1; } void init() { EN=0; write_com(0x38);//设置显示位数 delay(1); write_com(0x0c);//设置光标开关 delay(1); write_com(0x06);//写一个加一 delay(1); write_com(0x01); } 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_com(0x80); delay(200); for(i=0;i<16;i++) { write_dat(table[i]) ; delay(200); } while(1) { write_com(0x86); for(j=0;j<4;j++) { write_dat(dispbuf[j]) ; delay(50); if(j==4) j=0; } } } 【感想与体会】 我们的题目是倒车雷达系统设计，对于我们这些实践中的新手来说，这是一次考验。这次课程设计我们学到很多很多的东西，学会了怎么在遇到问题时去解决问题。不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识，掌握了一种系统的研究方法，可以进行一些简单的编程。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。 这次科研立项通过自身的努力终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的辛勤指导下，终于迎刃而解，在此我们表示感谢！ 传感器（超声波模块） 报警器（喇叭） 控制核心(单片机) 显示器（1062液晶）