基于单片机倒车防撞报警系统设计Word文件下载.docx

基于单片机倒车防撞报警系统设计Word文件下载.docx

《基于单片机倒车防撞报警系统设计Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机倒车防撞报警系统设计Word文件下载.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。

论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。

最后，通过对系统的误差分析，给出了系统的改进方案。

关键字：

单片机超声波AT89C51

Abstract

Isdaybydayprosperousalongwiththesocialeconomydevelopmenttransportationshippingindustry,theautomobilequantityclimbsinthefirstmate.Trafficcongestionconditionalsodaybydayserious,thecollisioneventoccurredrepeatedly,hascausedtheinevitablepersoncasualtiesandtheeconomicloss,inviewofthiskindofsituation,designedonekindtorespondquickly,thereliabilitywashighalsoamoreeconomicalautomobileguardsagainsthitstheearlywarningsystemimperative,theultrasonicwaverangefindingwasthemostcommononedistancerangefindermethod,thisarticleintroducesisguardsagainstusingtheultrasonicwaverangefindingdesignonekindofback-drafthitsthealarmsystem.

ThepaperisbasedonthecontentsoftheAT89C51monolithicintegratedcircuitreversecollisionavoidancesystemdesign,mainlyusingultrasoundfeaturesandadvantages,ultrasoundrangingsystemandtheintegrationwiththeintegrationAT89C51monolithicintegratedcircuit,AT89C51monolithicintegratedcircuitbasedonthedesignofareversecollisionavoidancewarningsystems.Thesystemusedsoftwareandhardwareintegratedapproachofamodularandmulti-usecharacteristics.

Thepaperoutlinesthedevelopmentandthebasicprinciplesofultrasoundtestsontheprinciplesandcharacteristicsofultrasoundsensors.Someofthemainparametersforthesystemwerediscussed,andintroducingultrasonicrangingsystemfunctionsbasis,theoverallcompositionofthesystem.Throughmultiplelaunchreceptioncircuitdesigncomparison,thebestdesignedprogrammedrawn,andvarioussystemdesignmodulesprinciplesintroduced.Onthecompositionofthesystemcircuitchipintroducedandelaboratedtheprinciplesoftheirwork.Papersintroducedsystemsoftwarearchitecture,throughprogrammingtoachievesystemfunction.Finally,throughtheanalysisofsystemerror,givingthesystemimprovementprogramme.

Keyword：

monolithicintegratedcircuit；

ultrasonicwave；

AT89C51

第1章绪论1

1.1超声检测发展综述1

1.2论文主要内容和章节安排3

1.3本设计时间安排3

第2章超声波测距原理5

2.1超声波传感器介绍5

2.1.1超声波传感器特性6

2.2超声波检测概述7

2.2.1超声探伤8

2.3超声测距原理及实现9

第3章单片机超声波测距系统构想10

3.1超声波测距系统总体方案10

3.2系统主要参数考虑11

3.2.1传感器指向角11

3.2.2测距仪的工作频率12

3.2.3声速12

3.2.4发射脉冲宽度12

3.2.5测量盲区13

第4章单片机倒车防撞报警系统各组成单元方案设计14

4.1发射接收电路方案设计14

4.2显示报警单元方案设计22

4.2.1系统显示电路设计22

4.2.2系统报警电路设计23

4.3单片机复位电路24

4.4时钟电路25

4.5稳压电源25

第5章系统硬件及软件实现27

5.1单片机硬件介绍27

5.1.1单片机AT89C51介绍27

5.1.28155芯片介绍28

5.1.374LS244芯片介绍29

5.1.474LS06芯片介绍30

5.2运算放大器31

5.3LM567芯片介绍32

5.4探头UCM介绍33

5.5系统软件结构34

5.5.1主程序34

5.5.2显示子程序和蜂鸣报警子程序37

第6章系统误差分析及改进39

6.1误差产生原因分析39

6.1.1温度对超声声速的影响39

6.1.2回波检测对时间测量的影响40

6.1.3超声传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响40

6.2针对误差产生原因的系统改进方案40

参考文献42

致谢43

第1章绪论

随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。

交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，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报警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离，低速状况，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性——折射，反射，干涉，衍射，散射。

超声波测距即是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶人员，起到安全的作用。

1.1超声波检测发展综述

高速度，高效率是现代工业的标志，而这是建立在高质量的基础之上的。

设计和工艺人员理应了解：

非均一的组织结构，随机出现的微观，宏观缺陷，常常可以有时甚至是只能依靠无损检测技术的运用方可予以发现，评价。

当然，这与数十年来多方的重视和广大从业人员的艰辛努力，使无损检测技术在这方面已具有一定的能力有关。

现在，在工业发达国家，无损检测在产品的设计，研制，使用部门已被卓有成效的运用，1981年美国前总统里根在给美国无损检测学会成立40周年大会的贺信中就说过：

“你们能够给飞机和空间飞行器，发电厂，船舶，汽车和建筑物等带来更大程度的可靠性。

没有无损检测，我们就不可能享有目前在这些领域和其他领域的领先地位。

”无损检测正在以迅猛之势向纵深发展，客观的需要毕竟是一种专业可以发展的最大动力。

我国无损检测技术是从无到有，从低级阶段逐渐发展到应用普及的现阶段水平。

超声波检测仪器的研制生产，也大致按此规律发展变化。

五十年代，我国开始从国外引进超声波仪器，多是笨重的电子管式仪器。

如英国的UCT-2超声波检测仪，重达24Kg，各单位积极开展试验研究工作，在一些工程检测中取得了较好的效果。

五十年代末六十年代初，国内科研单位进口了波兰产超声仪，并进行仿制生产。

随后，上海同济大学研制出CTS-10型非金属超声检测仪，也是电子管式，仪器重约20Hg。

该仪器性能稳定，波形清晰。

但当时这种仪器只有个别科研单位使用，建工部门使用不多。

直至七十年代中期，因无损检测技术仍处于试验阶段，未推广普及，所以仪器没有多大发展，仍使用电子管式的UCT-2，CTS-10型仪器。

1976年，国家建委科技司主持召开全国建筑工程检测技术交流会后，国家建委将混凝土无损检测技术列为重点攻关项目，组织全国6个单位协作攻关。

从此，无损检测技术开始进入有计划，有目的的研究阶段。

随着电子工业的飞速发展，半导体元件逐渐代替了电子管器件，更有利于无损检测技术的推广普及。

如罗马尼亚N2701型超声波测试仪，是由晶体管分立元件组成，具有波形和数码显示，仪器重量10Kg。

七十年代，英国C.N.S公司推出仅有3.5Kg重的PUNDIT便携式超声仪。

1978年10月，中国建筑科学院研制出JC-2型便携式超声波检测仪。

该仪器采用TTL线路，数码显示，仪器重量为5Kg。

同期研制出的超声检测仪器还有SC-2型，CTS-25型，SYC-2型超声波检测仪。

从此，我国有了自己生产的超声波仪器，为推广应用无损检测技术奠定了良好的基础。

超声波检测技术是我国重点发展和推广的新技术，其具有高精度，无损，非接触等优点。

目前，已经广泛地应用在机械制造，电子冶金，航海，宇航，石油化工，交通等工业领域。

此外，在材料科学，医学，生物科学等领域中也占具重要地位。

国外在提高超声波测距方面做了大量研究，国内一些学者也做了相关研究。

对超声波测距精度主要取决于所测的超声波传播时间和超声波在介质中