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文檔簡介

1、南京工程學院繼續教育學院 畢業設計說明書(論文) 作 者: 袁強 學 號:1434181436 輔 導 站: 徐州函授站 專 業: 機電一體化技術 題 目: 汽車倒車防撞報警電路設計 指導者: 王書滿 2017 年 3 月 摘 要目前我國經濟飛速發展,越來越多的人擁有了自己的汽車,同時由泊車和倒車所引發的事故也越來越多。這些事故常常給駕駛員帶來許多的麻煩,因此,有助于駕駛員泊車和倒車的倒車雷達應運而生。倒車雷達全稱叫“倒車防撞雷達”,也叫“泊車輔助裝置”,是汽車泊車安全輔助裝置,能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車和啟動車倆時前后左右探視所引起的困擾,并幫助駕

2、駛員掃除視野的死角和視線模糊的缺陷。本文介紹了以AT89S52單片機為核心的一種低成本、高精度、微型化,并有數字顯示和聲光報警功能的倒車雷達系統,該倒車雷達根據超聲波測距原理研制,采用溫度補償技術、開機自檢技術和優化的軟硬件技術,將測得的結果送至數碼管顯示,同時進行三級聲光報警。駕駛員只需坐在駕駛室就能做到心里有數,極大的提高了泊車和倒車時的安全和效率。關鍵詞:倒車雷達;超聲波;單片機AT89S52。目 錄第一章 倒車雷達工作原理1.1 單片機的發展及其應用1 1.2 超聲波測距11.3超聲波測距原理21.4超聲波倒車雷達系統工作原理31.5超聲波倒車雷達的芯片選擇31.6 超聲波倒車雷達的工

3、作原理5第二章 系統硬件設計與相應的軟件設計2.1倒車語音及報警電路及控制程序62.2 超聲波發射電路與接收電路及其距離測算程序72.3超聲波檢測接受電路72.4 超聲波測距儀的算法設計82.5距離計算程序82.6倒車語音電路和報警電路及其控制程序92.6.1倒車語音電路142.6.2倒車語音及報警控制程序16第三章 主程序 3.1主程序183.2超聲波發生子程序和超聲波接收中斷程序20第四章 安裝調試及分析4.1 硬件部分234.2 軟件實現與操作25第五章 測距儀改進的設想26結論27參考文獻28致謝29 第一章 倒車雷達工作原理1.1、單片機的發展及其應用單片機又稱微控制器,是在一塊硅片

4、上集成了各種部件化微型計算機,這些部件包括中央處理器CPU、數據存貯器RAM、程序存貯器ROM、定時器/計數器和多種I/O接口電路。單片機體積小、重量輕、具有很強的靈活性而且價格不高,越來越得到廣泛的應用。8051在小中型應用場合很常見,已成為單片機領域的實際標準。80年代中期,Intel公司將8051內核使用權以專利互換或出售形式轉給世界許多著名IC制造廠商,如PHILIPS、西門子、AMD、OKI、NEC、Atmel等,這樣8051就變成有眾多制造廠商支持的、發展出上百個品種的大家族。90年代,PHILIPS推出支持16位計算的X4系列。XA系列是16位單片機,又可完全兼容8051的指令系

5、統。Intel推出的80C51也是與8051在機器代碼級兼容,這樣保證了8051用戶到21世紀技術的領先性。隨著硬件的發展,8051軟件工具已有C級編譯器及實時多任務操作系統(RIOS),單片機的程序設計更簡單、更可靠、實時性更強。因而8051系列是單片機教學的首選機型。而有內部可擦寫RAM的89C51/52是目前我們常用的芯片。1.2超聲波測距1.2.1 超聲波測距的基本原理1、超聲波發生器為了研究和利用超聲波,人們已經設計和制成了許多超聲波發生器。總體上講,超聲波發生器可以分為兩大類:一類是用電氣方式產生超聲波,一類是用機械方式產生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式

6、有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發生器。2、壓電式超聲波發生器原理壓電式超聲波發生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波發生器內部結構如圖1所示,它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號,其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時,壓電晶片將會發生共振,并帶1動共振板振動,便產生超聲波。反之,如果兩電極間未外加電壓,當共振板接收到超聲波時,將壓迫壓電晶片作振動,將機械能轉換為電信號,這時它就成為超聲波接收器了。1.3超聲波測距原理超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,

7、超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/21.3.1認識超聲波超聲波是指振動頻率大于20KHz以上的,其每秒的振動次數(頻率)甚高,超出了人耳聽覺的上限(20000Hz),人們將這種聽不見的聲波叫做超聲波。超聲和可聞聲本質上是一致的,它們的共同點都是一種機械振動,通常以縱波的方式在彈性介質內會傳播,是一種能量的傳播形式,其不同點是超聲頻率高,波長短,在一定距離內沿直線傳播具有良好的束射性和方向性,目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在

8、 25MHz之間,常用為33.5MHz(每秒振動1次為1Hz,1MHz=106Hz,即每秒振動100萬次,可聞波的頻率在1620,000HZ 之間)。1.3.2 利用超聲波測距超聲波測距是單片機控制超聲波傳感器發射出超聲波束,遇到障礙后返回,然后接收它的回波,利用發、收過程中產生的時間差,就可以計算出前方物體離超聲波傳感器的實際距離。設計為了能測量汽車不同位置障礙物距離,設計成多傳感器測距。經分析可知:頻率為400KHZ左右的超聲波在空氣中傳播的效率最佳,因此,為了方便處理,發射的超聲波被調制成40KHZ左右、具有一定間隔的調制脈沖波信號,如圖1所示。21.4超聲波倒車雷達系統工作原理倒車雷達

9、只需要在汽車倒車時工作,為駕駛員提供汽車后方的信息。由于倒車時汽車的行駛速度較慢,和聲速相比可以認為汽車是靜止的,因此在系統中可以忽略多普勒效應的影響。在許多測距方法中,脈沖測距法只需要測量超聲波在測量點與目標間的往返時間,實現簡單,因此本系統采用了這種方法。1.4.1 系統工作原理框圖如圖A所示,駕駛員將手柄轉到倒車檔后,系統自動啟動,超聲波發送模塊向后發射40kHz的超聲波信號,經障礙物反射,由超聲波接收模塊收集,進行放大和比較,單片機AT89C2051將此信號送入顯示模塊,同時觸發語音電路,發出同步語音提示,當與障礙物距離小于1m、0.5m、0.25m時,發出不同的報警聲,提醒駕駛員停車

10、。圖A 系統工作原理框圖1.5超聲波倒車雷達的芯片選擇1單片機控制芯片AT89C2051簡介:AT89C2051是一個低電壓,高性能CMOS 8位單片機,片內含2k bytes的可反復擦寫的只讀Flash程序存儲器和128 bytes的隨機存取數據存儲器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產,兼容標準MCS-51指令系統,片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元,功能強大AT89C2051單片機可為您提供許多高性價比的應用場合。 AT89C2051是一個功能強大的單片機,但它只有20個引腳,15個雙向輸入/輸出(I/O)端口,其中P1是一個完整的8位雙向I/O口,

11、兩個外中斷口,兩個16位可編程定時計數器,兩個全雙向串行通信口,一個模擬比較放大器。同時AT89C2051的時鐘頻率可以為零,即具備可用軟件設置的睡眠省電功能,系統的喚醒方式有RAM、定時/計數器、串行口和外中斷口,系統喚醒后即進入繼續工作狀態。省電模式中,片內RAM將被凍結,時鐘停止振蕩,所有功能停止工作,直至系統被硬件復位方可繼續運行。主要功能特性:兼容MCS51指令系統2k可反復擦寫(1000次)Flash ROM5個雙向I/O口6個中斷源兩個16位可編程定時/計數器2.7-6.V的寬工作電壓范圍時鐘頻率0-24MHz128x8bit內部RAM兩個外部中斷源兩個串行中斷可直接驅動LED兩

12、級加密位低功耗睡眠功能內置一個模擬比較放大器可編程UARL通道軟件設置睡眠和喚醒功能1.6 超聲波倒車雷達的工作原理倒車雷達只需要在汽車倒車時工作,為駕駛員提供汽車后方的信息。由于倒車時汽車的行駛速度較慢,和聲速相比可以認為汽車是靜止的,因此在系統中可以忽略多普勒效應的影響。在許多測距方法中,脈沖測距法只需要測量超聲波在測量點與目標間的往返時間,實現簡單,因此本系統采用了這種方法。 如圖A所示,駕駛員將手柄轉到倒車檔后,系統自動啟動,超聲波發送模塊向后發射40kHz的超聲波信號,經障礙物反射,由超聲波接收模塊收集,進行放大和比較,單片機AT89C2051將此信號送入顯示模塊,同時觸發語音電路,

13、發出同步語音提示,當與障礙物距離小于1m、0.5m、0.25m時,發出不同的報警聲,提醒駕駛員停車。圖A 系統工作原理框圖第二章 系統硬件設計與相應的軟件設計2.1倒車語音及報警電路及控制程序單片機采用89S51 或其兼容系列。采用12MHz 高精度的晶振,以獲得較穩定的時鐘頻率,減小測量誤差。單片機用P1.0 端口輸出超聲波轉化器所需的40KHz 方波信號,利用外中斷0 口檢測超聲波接受電路輸出的返回信號。顯示電路采用簡單實用的4 位共陽LED 數碼管,段碼用74LS245 驅動,位碼用PNP9012 三極管驅動。單片機系統及顯示電路如下圖所示: 2.2 超聲波發射電路與接收電路及其距離測算

14、程序發射電路主要由反向器74LS04和超聲波發射換能器T構成,單片機P1. 0端口輸出的40 kHz方渡信號一路經一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極,另一路經兩級反向器后進到超聲波換能器的另一個電極。用這種推挽形式將方渡信號加到超聲波換能器兩端,可以提高超聲波的發射強度。輸出端采用兩個反向器并聯,用以提高驅動能力。上拉電阻R10、R11,一方面可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅動能力,另一方面可以增加超聲換能器的阻尼效果,縮短其自由振蕩的時間。壓電超聲波轉換器的功能:利用壓電晶體諧振工作。內部結構上圖所示,它有兩個壓電晶片和一個共振板。當它的兩極外加脈沖信號,其頻率等于壓電晶片的固有

15、振蕩頻率時,壓電晶片將會發生共振,并帶動共振板振動產生超聲波,這時它就是一超聲波發生器;如沒加電壓,當共振板接受到超聲波時,將壓迫壓電振蕩器作振動,將機械能轉換為電信號,這時它就成為超聲波接受轉換器。超聲波發射轉換器與接受轉換器其結構稍有不同。2.3超聲波檢測接受電路參考紅外轉化接收期刊的電路采用集成電路CX20106 J4,這是一款紅外線檢波接收的專用芯片,常用于電視機紅外遙控接收器。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38KHz 與測距超聲波頻率40KHz 較為接近,可以利用它作為超聲波檢測電路。實驗證明其具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當改變C4 的大小,可改變接受電路的靈敏度和抗干擾能力

16、。2.4 超聲波測距儀的算法設計下圖示意了超聲波測距的原理即超聲波發生器T在某一時刻發出一個超聲渡信號,當這個超聲波遇到被測物體后反射回來,就被超聲波接收器R所接收到。這樣只要計算出從發出超聲波信號到接收到返回信號所用的時間,就可算出超聲波發生器與反射物體的距離。距離的計算公式為:d=s/2=(ct)/2其中d為被測物與測距器的距離,s為聲波的來回的路程,c為聲速,t為聲波來回所用的時間。2.5距離計算程序:* 距離計算程序 (=計數值*17/1000cm) *work: PUSH ACC PUSH PSW PUSH B MOV PSW, #18h MOV R3, 45H MOV R2, 44

17、H MOV R1, #00D MOV R0, #17D LCALL MUL2BY2 MOV R3, #03H MOV R2, #0E8H LCALL DIV4BY2 LCALL DIV4BY2 MOV 40H, R4 MOV A,40H JNZ JJ0 MOV 40H,#0AH ;最高位為零,不點亮JJ0: MOV A, R0 MOV R4, A MOV A, R1 MOV R5, A MOV R3, #00D MOV R2, #100D LCALL DIV4BY2 MOV 41H, R4 MOV A,41H JNZ JJ1 MOV A,40H ;次高位為0,先看最高位是否為不亮 SUBB A

18、,#0AH JNZ JJ1 MOV 41H,#0AH ;最高位不亮,次高位也不亮JJ1: MOV A, R0 MOV R4, A MOV A, R1 MOV R5, A MOV R3, #00D MOV R2, #10D LCALL DIV4BY2 MOV 42H, R4 MOV A,42H JNZ JJ2 MOV A,41H;次次高位為0,先看次高位是否為不亮 SUBB A,#0AH JNZ JJ2 MOV 42H,#0AH ;次高位不亮,次次高位也不亮JJ2: MOV 43H, R0 POP B POP PSW POP ACC RET* 兩字節無符號數乘法程序 * R7R6R5R4 = R

19、3R2 * R1R0MUL2BY2: CLR A MOV R7, A MOV R6, A MOV R5, A MOV R4, A MOV 46H, #10HMULLOOP1: CLR C MOV A, R4 RLC A MOV R4, A MOV A, R5 RLC A MOV R5, A MOV A, R6 RLC A MOV R6, A MOV A, R7 RLC A MOV R7, A MOV A, R0 RLC A MOV R0, A MOV A, R1 RLC A MOV R1, A JNC MULLOOP2 MOV A, R4 ADD A, R2 MOV R4, A MOV A,

20、R5 ADDC A, R3 MOV R5, A MOV A, R6 ADDC A, #00H MOV R6, A MOV A, R7 ADDC A, #00H MOV R7, AMULLOOP2: DJNZ 46H, MULLOOP1 RET* 四字節/兩字節無符號數除法程序 *R7R6R5R4/R3R2=R7R6R5R4(商).R1R0(余數)DIV4BY2: MOV 46H, #20H MOV R0, #00H MOV R1, #00HDIVLOOP1: MOV A, R4 RLC A MOV R4, A MOV A, R5 RLC A MOV R5, A MOV A, R6 RLC A

21、MOV R6, A MOV A, R7 RLC A MOV R7, A MOV A, R0 RLC A MOV R0, A MOV A, R1 RLC A MOV R1, A CLR C MOV A, R0 SUBB A, R2 MOV B, A MOV A, R1 SUBB A, R3 JC DIVLOOP2 MOV R0, B MOV R1, ADIVLOOP2: CPL C DJNZ 46H, DIVLOOP1 MOV A, R4 RLC A MOV R4, A MOV A, R5 RLC A MOV R5, A MOV A, R6 RLC A MOV R6, A MOV A, R7 R

22、LC A MOV R7, A RETdelay_250: push psw push 07h mov r7,#0ffhdelay_250_1: nop nop nop nop djnz r7,delay_250_1 pop 07h pop psw ret END2.6倒車語音電路和報警電路及其控制程序SC1060是本公司最新開發應用于倒車雷達等的新型語音芯片,外圍元件少,電路簡單,控制方便,成本低.引腳功能腳號名稱功能1CNT脈沖觸發信號2RST脈沖計數復位3BUSY工作狀態反饋4IONC5VSS電源負6PWM2/DACDAC信號輸出7VDD電源正8PWM1NC注:NC腳懸空不接.電路原理圖外

23、接功放應用電路2.6.2倒車語音及報警控制程序報警設備是用單片機控制脈沖,在一定的距離讓發光二極管發光,來作為報警信號,提示具體位置。1.聲光報警: mm0: MOV A,43h; cjne A,#00h,nn1 mm1: MOV A,42h; cjne A,#00h,qq1 ajmp mm2 qq1:cjne a,#05h,nn1 mm2: MOV A,41h; cjne A,#01h,qq2 lcall BJ1 qq2:cjne a,#02h,nn1 lcall bj1 nn1: setb et0 mov th0,00h mov tl0,00h SETB TR1 ;重新開啟測距定時器 SE

24、TB EA SJMP Start1BJ1: clr p1.6 ;40KHZ lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS lcall DELAY20MS setb p1.6 RET 其他的硬件電路 復位開關電路第三章 主程序主程序首先是對系統環境初始化,設置定時器TO工作模式為16位定時計數器模式,置位總中斷允許位EA并給顯示端口PO和P2清O。然后調用超聲波發生子程序送出一個超聲波脈沖,為了避免超聲渡從發射器直接傳送到接收器引起的直射渡觸發,需要延時約0. l ms(這也就是超聲波測距器會有一個最小可測距離的原

25、因)后,才打開外中斷0接收返回的超聲波信號。由于采用的是12MHz的晶振,計數器每計一個數就是1s,當主程序檢測到接收成功的標志位后,將計數器T0中的數(即超聲波來回所用的時間)按式(42)計算,即可得被測物體與測距器之間的距離,設計時取20時的聲速為344ms(不同溫度下超聲波產波速率不同)則有: D=(ct)2=172TO10 000 cm (42)其中TO為計數器T0的計數值。測出距離后結果將以十進制BCD碼方式送往LED顯示約0.5 s,然后再發超聲波脈沖重復測量過程。為了有利于程序結構化和容易計算出距離,主程序采用c語言編寫。下圖為主程序流程圖。 主程序流程圖3.1主程序如下:* 主

26、 程 序 *START: MOV SP,#4FHMOV R0,#40H ;40H-43H為顯示數據存放單元(40H為最高位)MOV R7,#0BHCLEARDISP: MOV R0,#00HINC R0DJNZ R7,CLEARDISPMOV 20H,#00HMOV TMOD,#11H ;T1為 T0為16位定時器MOV TH0,#00H ;65毫秒初值MOV TL0,#00HMOV TH1,#00HMOV TL1,#00HMOV P0,#0FFHMOV P1,#0FFHMOV P2,#0FFHMOV P3,#0FFHMOV R4,#04H ;超聲波肪沖個數控制(為賦值的一半)SETB PX0

27、SETB ET1SETB EASETB TR1 ;開啟測距定時器start1: LCALL DISPLAYJNB 00H,START1 ;收到反射信號時標志位為1CLR EALCALL WORK ;計算距離子程序clr EAMOV R2,#32h;#64H ;測量間隔控制(約4*100=400MS)LOOP: LCALL DISPLAYDJNZ R2,LOOPCLR 00Hsetb et0mov th0,00hmov tl0,00hSETB TR1 ;重新開啟測距定時器SETB EASJMP Start132超聲波發生子程序和超聲波接收中斷程序超聲波發生子程序的作用是通過P1 O端口發送2個左

28、右超聲波脈沖信號(頻率約40kHz的方波),脈沖寬度為12s左右,同時把計數器T0打開進行計時。超聲波發生子程序較簡單,但要求程序運行時間準確,所以采用匯編語言編程。下圖所示流程圖,超聲波測距器主程序利用外中斷O檢測返回超聲波信號,一旦接收到返回超聲波信號(即INT0引腳出現低電平),立即進入中斷程序。進入該中斷后就立即關閉計時器T0停止計時,并將測距成功標志字賦值1。 如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號,則定時器T0溢出中斷將外中斷0關閉,并將測距成功標志宇賦值2以表示本次測距不成功。程序如下:超聲波測距器; IC :AT89C51; OSCCAL :XT (12M); displa

29、y :共陽LED顯示;測距范圍0.4CM-4M,堆棧在4FH以上,20H用于標志;顯示緩沖單元在40H-43H,使用內存44H、45H、46H用于計算距離VOUT EQU P1.0 ; 紅外脈沖輸出端speakequp1.1* 中斷入口程序 *ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP PINT0ORG 000BHretiORG 0013HRETIORG 001BHLJMP INTT1ORG 0023HRETIORG 002BHRETI * 中斷程序* *;T1中斷,發超聲波用 ;T1中斷,65毫秒中斷一次 INTT1: CLR EACLR TR0clr ex0MOV T

30、H0,#00HMOV TL0,#00HMOV TH1,#00HMOV TL1,#00HSETB ET0SETB EASETB TR0 ;啟動計數器T0,用以計intt11:CPL VOUT ;40KHZnopnopnopnopnopnopnopnopnopDJNZ R4,intt11 ;超聲波發送完畢,MOV R4,#04H lcall delay_250 ;延時,避開發射的直達聲波信號SETB EX0 ;開啟接收回波中斷RETIOUT: RETI;外中斷0,收到回波時進入PINT0: nopjb p3.2,pint0_exitCLR TR0 ;關計數器CLR EA ;CLR EX0 ;MOV

31、 44H,TL0 ;將計數值移入處理單元MOV 45H,TH0 ;mov th0,#00hmov tl0,#00hjob p3.2,$SETB 00H ;接收成功標志第四章 安裝調試及分析4.1 硬件部分由于本項目規模較大,時間緊張、加之我們經驗不足,我們的第一套方案不順利,CAD設計制版后組裝的實驗板沒能調出正確結果,也沒有資金和時間再做一塊板。我們采用了第二套備用方案,根據自己原有的電路圖通過專業技術員的改動做成了一塊板子,這樣性能比較穩定,我們通過軟件編程和調試完成了設計課題要求的任務及系統要求的功能。一個系統要良好運行,就需每一個模塊或每一個部分都要調試正確。它可以進行單獨調試,將程序

32、下載入89S52芯片,將所測距離顯示在數碼管上。采用數碼管顯示的是障礙物到超聲波探頭的距離可以很直觀地顯示出距離的大小與實際調試時完全相符,效果良好,直觀且精確,符合標準。超聲波測距儀的制作和調試,其中超聲波發射和接收采用15 的超聲波換能器TCT40-10F1(T 發射)和TCT40-10S1(R 接收),中心頻率為40kHz,安裝時應保持兩換能器中心軸線平行并相距48cm,其余元件無特殊要求。若將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來,則可提高抗干擾能力。根據測量范圍要求不同,可適當調整與接收換能器并接的濾波電容C4 的大小,以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。這個板不管前面有無遮擋物總是顯示27

33、,這是因為標有T字樣的超聲波接收頭沒有收到正確的回波信息導致工作異常引起的,我們發現接收頭比較嬌嫩,輕微的磕碰就會導致內部器件錯位影響正常工作,但是只要稍稍旋轉或者上下撥動一下接收頭,很多情況就會排除故障又能正常工作了。最小檢測距離為27厘米,是為了防止超聲波發射傳感器發出超聲波沿電路板或者外殼直接進入超聲波接收傳感器內引起誤判斷,所以程序要求超聲波發射若干時間后必須停止若干時間,這個時間大約是超聲波在空氣中傳播20多厘米的時間,這段時間內是不接受信號的,主要就是為了躲開直接傳導的信號避免引起誤判斷。附電路的PCB圖4.2 軟件實現與操作系統軟件的整體結構各模塊在前面已介紹。先在WAVE下編完

34、程序,然后編譯好通過后,生成目標文件十二和十六進制,燒錄到89S52片子中時,先下載監控程序加上我們編譯好的十六進制程序,再寫入芯片中即可調試,通過不斷修改完善,最終很好地實現了我們的目標。根據實際情況可以修改超聲波發生子程序每次發送的脈沖寬度和兩次測量的間隔時間,以適應不同距離的測量需要。根據所設計的電路參數和程序,測距儀能測的范圍為27cm-400cm,測距儀最大誤差不超過3cm。系統調試完后應對測量誤差和重復一致性進行多次實驗分析,不斷優化系統使其達到實際使用的測量要求。第五章測距儀改進的設想 電路板上包括超聲波收發傳感器、接收放大電路、四位LED數碼顯示、四位按鍵(四個按鈕和蜂鳴器屬于

35、功能預留,程序中無定義),電源部分自帶整流、濾波、穩壓電路,允許交流715V或者直流916V輸入。語音模塊為后期制作,沒有在原來電路板上體現。電路板上有四個按鈕和蜂鳴器沒有用,這是為后續開發應用所預留的,我們可以在程序中定義為開關功能,按下一個按鍵,電路板開始測距、按下另一個按鍵電路板停止測距,或者定義為多檔距離報警設定,當檢測到低于設定距離時,驅動蜂鳴器報警。其我們的電路板也可以在加以改進,例如用1602的液晶模塊代替數碼管顯示、增加語音電路實現語音播報探測距離,溫度控制等等。但是這些程序比較復雜,最主要的改進是溫度控制,由于受環境溫度、濕度的影響,超聲傳感器的測量值與實際值總有一些誤差,溫

36、度測量的精度不僅直接影響了速度的測量精度,而且也間接影響距離的測量精度,所以溫度的測量很關鍵。我們測量得結果與實際誤差是3cm。由于超聲波也是一種聲波,其聲速c與溫度有關,下表列出了幾種不同溫度下的超聲波聲速。在使用時,如果溫度變化不大,則可認為聲速是基本不變的。如果測距精度要求很高,則應通過溫度補償的方法加以校正。聲速確定后,只要測得超聲波往返的時間,即可求得距離。不同溫度下超聲波聲速表:溫度/-30-20-100102030100聲速c/(ms-1)313319325323338344349386今后如果我們加上采用溫度傳感器將溫度轉化為電量。經信號放大電路放大到適當的范圍,再由AD轉換器

37、轉換成數字量來完成,進行結果補償,構成一個高精度的數字溫度檢測系統。可以將這一設計用于其它精度要求較高的應用,這正好符合我們把學習舉一反三的宗旨,這一方面是我們改進的主要方向。結 論此次畢業設計的課題為基于單片機的汽車倒車雷達的設計與實現控制系統的開發,這個課題是專業知識(單片機的應用)和實際很好的一次結合。由于學習中這一塊的知識接觸的比較少,所以做起來難度較大,對我們來說是一個很大的挑戰。為了完成畢業任務,我去圖書館和網上查了很多資料,和同學討論的很多,從一開始的一片模糊不知道從什么地方下手到慢慢的清晰慢慢的了解慢慢的清晰,一步一步的做下來使我學到了很多。雖然時間比較緊迫,任務量比較大,但是我們還是認真的完成了學校布置的

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