本科畢業論文（設計、創作）題目： 基于單片機汽車倒車測距儀的設計 學生姓名： 學號： 103402034 所在系院： 專業： 電子信息工程 入學時間： 2010 年 9 月導師姓名： 職稱/學位： 副 教 授 /碩 士 導師所在單位： 完成時間： 2014 年 5 月安徽三聯學院教務處 制安徽三聯學院畢業論文0基于單片機汽車倒車測距儀的設計摘要：在分析國內外基于單片機汽車倒車測距儀相關技術的基礎上，結合最新的相關測距儀的研究成果，對超聲波測距的汽車倒車測距系統進行了深入的探討與研究。通過利用超聲波傳輸中的距離與時間的關系，采用 AT89S52 單片機進行控制以及數據的處理,從而進行設計的能精確測量汽車車尾與障礙物間點與點距離的超聲波測距儀，其能夠比較精確測量我們所需的車后障礙物的距離。系統可分為測距模塊、系統控制模塊與 LED 顯示報警模塊,分別對此系統進行方案分析，初步構建了單片機汽車倒車測距儀構架與設計方案,在其硬件電路中，分析了運用單片機技術實現的可視倒車預警系統，闡述并分析了以單片機為主控單元的系統軟件與硬件設計，并對該系統進行了試驗和誤差分析，能夠基本上滿足設計的需求。關鍵字：測距儀； 單片機； 超聲波傳感器安徽三聯學院畢業論文1The design range finder of car parkingbased on microcomputer Abstract：In the analysis of domestic and foreign-based microcontroller car reversing range finder based on relevant technologies, combined with the latest research results on ultrasonic distance measuring system car reversing conducted in-depth discussion and research. Through the use of the relationship between the distance between the ultrasonic transmission time using AT89S51 MCU control and data processing, and thus between the ultrasonic range finder designed to accurately measure the distance between points, which can more accurately measure the vehicle obstacle distance. The system can be divided ranging module, alarm system control module and display module and system solutions for this analysis were initially constructed single-chip architecture and design of the car parking finder program, in its hardware circuit, detailed account of the use of visual reversing warning system microcontroller technology, describes and analyzes the microcontroller as the main control unit system software and hardware design, and the system was tested and error analysis, Which can substantially meet the design, gives the corresponding stability and safety index of the system.Key words: range finder; MCU; Ultrasonic sensors 安徽三聯學院畢業論文目錄 第一章 緒論 .11.1 研究 背景及意義 .11.2 國內 外研究現狀 .11.3 研究 內容及論文構成 .1第二章 系統總體設計 .32.1 方案 設計與論證 .32.1.1 控制器的選擇 .32.1.2 距離測量的器件選擇 .32.1.3 顯示子系統設計 .32.1.4 聲音報警設計 .32.2 系統 的 總體結構 .3第三章 系統硬件設計 .53.1 單片 機控制電路設計 .53.2 超聲 波發射及接收電路設計 .53.2.1 超聲波發射電路的設計 .63.2.2 超聲波接收器 .73.3 LED 顯示及報警電路設計 .83.4 本章 小節 .9第四章 系統軟件設計 .104.1 主程 序的設計 .104.2 中斷 處理程序設計 .114.3 測距 模塊設計 .124.4 顯示 及報警模塊設計 .12第五章 硬件組裝與性能分析 .13第六章 結論及展望 .15致謝 .16參考文獻 .17附錄 A 硬件電路連接圖 .18安徽三聯學院畢業論文I附錄 B 主要程序清單 .19安徽三聯學院畢業論文0第一章 緒論 1.1 研究 背景及意義 隨著生活節奏的加快，汽車行業的逐漸普及，非職業汽車駕駛員渴望汽車倒車裝置的出現，可以在一定程度上緩解駕駛員的一些擔憂，從而提高了駕駛的安全性。此種需求可用單片機控制的汽車倒車測距儀來實現。本測距儀把單片機的各種功能及技術相結合， 通 過 距 離 的 顯 示 滴 答 報 警 等 ， 在 聽 覺 和 視 覺 上 共 同 達 到 駕 駛 員 的 要 求 ， 有 利 的 緩解駕駛員在泊車和起動車輛時探視所引起的困擾，方 便 了 駕 駛 ， 使 駕駛的安全率提高。1.2 國內 外研究現狀 本文所設計的汽車倒車測距儀實現了各部件有效的聯系，具有精確測距及提示和報警的功能，且以蜂鳴器提示才真正開始的，因此很好操作。蜂鳴聲的頻率標志車輛離障礙物的遠近。液晶熒屏動態顯示能夠有效地幫助駕駛員看清路況，因此作用明顯。其 動態顯示， 直接粘貼在儀表盤上， 安裝很方便，色彩清晰漂亮， 外表美觀。 但 在 靈 敏 度 方 面 要 求 很 高 ， 所 以 在 一 定 程 度 上 容 易 產 生 誤報 的 現 象 。魔幻鏡倒車測距儀在目前測距儀市場上算是現在較先進的倒車測距儀， 它是在取其精華，去其糟粕，綜合前幾代產品的優點， 較 完 美 的 展 現 出 來 ， 設 計 而 完 成 的 。 其 可有效地測量2 米以內的障礙物， 能 夠 顯 示 并 及 時 提醒駕駛員。 把后視鏡、 溫度顯示、倒車雷達、 免提電話和車內空氣污染顯示等多項功能整合在一起的魔幻鏡倒車雷達， 還 有 語 音 功 能 。 其 安 裝 方 便 且 不 占 空 間 。顏色款式各異，可自由裝飾調配。隨電子技術的發展， 其 相關技術日新月異， 使高度信息化、 電子化的車輛研制有了基礎。 該 測 距 儀 能 通 過 測 距 、 顯 示 、 報 警 、 提 示 功 能 給 司機 提 供 優 質 服 務 ， 且 不 影 響 視 覺 效 果 ， 占 用 空 間 小 。1.3 研究 內容及論文構成 論文內容及構成主要由以下部分組成： 第 1章 主要介紹了本研究測距儀的背景、意義及相關技術在國內外的研究現狀。 第 2章 論述了系統的總體方案設計。 本 測距儀對測距系統傳感器的選擇、顯示報警系統的方案設計的分析，并對本系統總的方案設計進行了模擬。安徽三聯學院畢業論文1第 3章 系統硬件設計 。 對 超聲波傳感器工作原理的分析， 討論測距模塊中電路硬件的設計，介紹了系統顯示報警模塊電路的設計。 第 4章 系統軟件設計。 對 各 個 模 塊 分別進行了軟件設計。第 5章 硬件及其性能分析。 先對系統進行硬件組裝及連接， 接 著 對系統的性能誤差進行論述。 第 6章 總結與展望。 先 對 論 文 總 體 進 行 概 括 ， 繼 而 進 行 總 結 ， 最 后 做 了 預 測 。 安徽三聯學院畢業論文2第二章 系統總體設計 2.1 方案 設計與論證 為實現汽車倒車防撞報警， 本 設 計 方 案 需 要 解 決 的 方 案 ， 測 量 的 器 件 ， 顯 示 器 件 ， 數 據 芯 片 的 選 擇 。 為達到所需精度則用傳感器再經由合適的核心芯片處理，以 下 將 分 別 論述。 2.1.1 控制器的選擇 52系 統 單 片 機 具 有 優 良 的 特 點 ， 目 前 其 技術也相當成熟且是 一種功能強大的微控制器。總而言之， 89S51有設計簡單， 體積小， 安裝簡易， 成本低等特點，所 以 此 數 據 模 塊 成 為 本 系 統 進 行 設 計 的 首 選 。 2.1.2 距離測量的器件選擇關于測距傳感器，現在主要有以下幾種： （ 1） 紅 外 傳 感 器 。 通 過 發 出 紅 外 光 ， 接 收 到 前 方物體的反射光， 再 接收數據，計算距離后， 依此判斷障礙物距離。 （ 2） 激 光 測 距 。 由 于 激 光 的 特 性 中 單 色 抗 干 擾 好 且 有 較 強 的 方 向 性 ， 對于 檢 測 可 實 現 高 精 度 值 計 量 。（3）超聲波原理傳感器，如蝙蝠。超聲波傳感器通過超聲波的回波判斷是否檢測到物體。 綜合考慮時間干擾情況，此方案選用超聲波傳感器。 2.1.3 顯示子系統設計 顯示器應用廣泛， 其 中 LED發光二極管，設計簡單易安裝，低成本。與此相比較，CR T監視器、屏幕較大的 LCD液晶屏是復雜、較完整的顯示器， 其成本不等。 為 簡 單 設 計 ， 本論文采用 LED實現顯示功能。 2.1.4 聲音報警設計 本論文用單片機產生一方波來控制。本論文設計采用市場廉價蜂鳴器來完成聲音報警功能。2.2 系統 的 總體結構 根據論文所需， 系統硬件結構需要符合相關要求，因此系統總體結構框圖如 2.1所示。安徽三聯學院畢業論文3圖 2.1 系統總體結構框圖安徽三聯學院畢業論文4第三章 系統硬件設計 超聲波傳感器(俗稱探頭)、 蜂鳴器、 控 制器和顯示器成為此系統的組成部分。 控制器的控制，通過采用超聲波測距， 由傳感器發射超聲波信號， 產生回波信號的方法， 當 遇 到 障 礙 物 ， 后經控制器進行綜合數據處理 ， 來 判斷障礙物的位置，并顯示距離以用來發出警報，最后用以達到安全泊車的效果。 3.1 單片 機控制電路設計 本論文設計采用 AT89S52作為系統控制器。 其 能 兼容標 準 8051指令系統及引腳，具有很大的實用性。且在編程