PIC+AT89S52单片机超声波倒车雷达的设计.docVIP

PIC+AT89S52单片机超声波倒车雷达的设计 摘要汽车电子化被认为是汽车技术发展中的一次新革命，通过在汽车上安装各种电子设备，可以使汽车的性能进一步提高。超声波倒车雷达预警系统，是将超声波测距技术应用于汽车的一种电子设计，可以应用到高档汽车中。其不仅可以提高了汽车的智能化程度，也能减少由于倒车后视不良产生的事故，具有较高的实际意义。 本文调研了国内外倒车雷达现状和发展情况，对超声测距的发展和原理，及所用超声波传感器的原理和特性进行了介绍。根据系统功能的要求，提出了系统的总体构成。倒车雷达部分分为发射接收模块、系统控制模块和显示报警模块。本文。研究了以PIC单片机为主控单元的系统硬件和软件设计硬件部分主要阐述了基于51内核结构的AT89S52单片机作为主控制器的汽车倒车雷达系统的硬件电路的设计过程。软件部分采用模块化设计思想，将系统的软件设计分为主程序、测温模块、超声波测距模块、LCD显示模块和语音报警模块等功能模块的程序设计，由主程序实现对各分模块的调度管理。本系统具有集成度高、测量范围广、成本低等特点，能满足驾驶员在实际倒车中的需求，达到了原设计要求，本课题的研究具有一定的理论和实用价值。9878 关键词倒车雷达超声波测距单片机语音报警 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleA Design of Car Reversing Radar System With UltrasonicWave Abstract 2.1超声波技术3 2.2超声波传感器6 2.3超声波测距基本原理7 2.4本章小结8 3系统总体方案9 3.1系统主要技术指标9 3.2系统总体结构9 3.3系统总体设计方案10 3.4本章小结11 4系统硬件设计12 4.1AT89S52 单片机主控系统电路设计12 4.2超声波发射电路16 4.3超声波接收电路18 4.4温度补偿电路20 4.5LCD 显示电路22 4.6语音报警电路24 4.7本章小结27 5系统软件设计28 5.1单片机编程语言的选择28 5.2系统的软件规划29 5.3测温模块程序设计30 5.4超声波测距模块程序设计33 5.5LCD 显示模块程序设计36 5.6语音报警模块程序设计39 5.7系统主程序设计41 5.8本章小结41 结论42 致谢44 参 考 文 献45 1绪论 1.1课题的研究背景 随着中国经济的持续增长和汽车工业的发展及价格的不断下降，人们生活水平的日益提高，汽车作为代步工具进入了千家万户。然而汽车数量的不断增加，给我们带来便利的同时，与之产生的倒车难、倒车引发的交通事故增加等问题也日益突显。在当今这个迅速发展的时代，交通日益拥堵，行驶中的车辆之间、车与行人及障碍物之间的擦撞等交通事故频繁发生，倒车成为了汽车驾驶员最烦恼的事情之一。有数据统计指出，如果在危险状况即将发生前能够给驾驶员多半秒钟的预反应时间的话，那么汽车相互追尾事故可减少30%，路面交通事故可减少50%，车辆迎面相撞事故可减少60%等等。因此针对这个棘手的问题，改善驾驶员倒车时遇到的困难被更多的人所关注，人们对汽车的操纵便捷性提出了更高的要求，非常渴望有一种装置能够解决倒车时给驾驶员和行人造成的不便，减少驾驶中的诸多不安全因素，最终能够将车辆准确方便快速的停放到规定的停车位，降低交通事故的发生率。鉴于此，专为汽车倒车泊位设置的ldquo;倒车雷达rdquo;应运而生。 1.3 课题研究的内容及意义 本课题设计并实现了一种实用的倒车雷达系统。通过查阅相关的文献资料，利用现有的实验条件，在深入理解超声波测距基本原理的基础上，根据实际倒车过程中驾驶员的具体需求设定了系统的技术指标，提出了基于 AT89S52 单片机的汽车倒车雷达系统的整体设计方案。单片机 AT89S52 控制超声波电路发射超声波脉冲串。 选用 TCF40-25TR1 型收发一体式超声波传感器和74LS04 专业集成芯片来设计超声波发射电路，不仅外围元件较少，电路简单，而且有更好的稳定性及可靠性；使用集成电路CX20106A来设计超声波接受电路，可用来完成信号的放大、限幅、带通滤波、峰值检波和波形整形等功能；采用两个单线制数字温度传感器 DS18B20，实现对车内和车外同时测温，并利用声速和温度之间的关系对声速进行修正，提高了测距精度； LCD显示电路采用OCMJ4times;8C(128times;64)液晶显示模块，可显示四行内容，能满足倒车雷达系统设计的显示要求；采用语音芯片 ISD4004 设计语音报警电路，可实现汽车倒车过程中的分段语音报警功能。 本课题设计的系统集成度高、测量范围广、成本低，能满足驾驶员在实际倒车中的需求，具有一定的理论和实用价值。 2超声波理论基础 现阶段，绝大部分倒车雷达都是利用超