超聲波檢測(cè)系統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計(jì)(傳感器的設(shè)計(jì))

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！一、設(shè)計(jì)背景。項(xiàng)目來源、需要解決的問題等。通工具。然而，由于汽車的普及，汽車所萌生的一系列問題正漸漸凸顯出來。倒雷達(dá)系統(tǒng)。本系統(tǒng)介紹了一種基于51單片機(jī)的超聲波測(cè)距倒車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可以精確測(cè)得車尾與障礙物的距離，指導(dǎo)司機(jī)安全倒車。時(shí)，啟動(dòng)倒車?yán)走_(dá)，在控制器的控制下，由超聲波探頭發(fā)送超聲波，在遇到障礙員周圍情況，從而使駕駛員倒車時(shí)做到心中有數(shù)，提高了駕駛的安全性。二、設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。（1）測(cè)量距離40—400cm（2）倒車距離大于150cm時(shí)，報(bào)警器不響；倒車距離在80—150cm時(shí)，報(bào)警器斷續(xù)的響；倒車距離在40—80cm時(shí)，報(bào)警器較急促的響;倒車距離小于40cm時(shí)，報(bào)警器連續(xù)響，并且發(fā)光二極管發(fā)光。三、設(shè)計(jì)過程。根據(jù)指標(biāo)要求選擇傳感器、采集系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、控制顯示系統(tǒng)等，并給出具體公司、型號(hào)等。1.超聲波測(cè)距原理射和接收回波的時(shí)間差t,然后求出距離S=ct/2，式中的C為超聲波波速。由于超聲波也是一種聲波，其聲速C與溫度有關(guān).在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則以校正。聲速確定后，只要測(cè)得超聲波往返的時(shí)間，即可求得距離。這就是超聲波測(cè)距儀的機(jī)理。2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)AT89C51后，輸入單片機(jī)的INT0腳產(chǎn)生中斷，計(jì)算中間經(jīng)歷的時(shí)間，同時(shí)再根據(jù)具體的場(chǎng)合也可根據(jù)需要，設(shè)置距離報(bào)警值。系統(tǒng)框圖如下圖1所示：圖1系統(tǒng)框圖3.單片機(jī)選用與設(shè)計(jì)5l系列單片機(jī)中典型芯片(AT89C51)采用40引腳雙列直插封裝(DIP)形式，內(nèi)部由CPU，4KB的，256B的RAM，2個(gè)16B的定時(shí)／計(jì)數(shù)器T0和T1，4個(gè)8B的I/O端：P0P1P2P3，一個(gè)全雙工串行通信口等組成。特別是該系列單片機(jī)片內(nèi)的Flash(E~PROM)系列單片機(jī)引腳與封裝如圖2所示。AT89C51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及引腳圖5l系列單片機(jī)提供以下功能：4KB存儲(chǔ)器；256BRAM；32條I/O線；2個(gè)16B定時(shí)／計(jì)數(shù)器；5個(gè)2級(jí)中斷源；1個(gè)全雙向的串行口以及時(shí)鐘電路?？臻e方式：CPU停止工作，而讓RAM、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。RAM一次硬件復(fù)位。4.超聲波傳感器的選擇與設(shè)計(jì)另一類是具有雙向的發(fā)射/接收功能的收發(fā)一體式超聲波傳感器，如TR40-16，不僅用于發(fā)射超聲波，也用于接收超聲波，此類超聲波測(cè)距范圍比較小，防塵、防水性能好。根據(jù)本設(shè)計(jì)所處的環(huán)境要求，本系統(tǒng)選用的超聲波傳感器為TR40-16。超聲波傳感器選用西安新敏電子公司的TR40-16O01-01工作頻率為：40KHz工作溫度為：-20—70℃存儲(chǔ)溫度為：-30—80℃（1）超聲波的發(fā)射電路設(shè)計(jì)555構(gòu)成的超聲波發(fā)射電路從555的3腳輸出的40kHz的振蕩脈沖驅(qū)動(dòng)T-40-1640kHz9V為40～45mA。超聲波發(fā)射單路的設(shè)計(jì)如下圖3所示：圖3（2）超聲波接收電路設(shè)計(jì)發(fā)射電路圖集成電路CX20106A是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機(jī)紅外遙控38HKz與測(cè)距的超聲波頻率40HKz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測(cè)接收電路。超聲波接收電路圖的設(shè)計(jì)如下圖4所示：接收電路圖CX20106A的引腳注釋：1腳：超聲波信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗為40K。2GND之間連接RCR或減小C，將使負(fù)反饋增大，放大倍數(shù)下降，反之放大倍數(shù)增大。但C的改變會(huì)影響到頻率特性，一般在實(shí)際使用中不必改動(dòng)，推薦選用參數(shù)為R4.7,C3.3F。3腳：該腳與GND之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，推薦參數(shù)為。F4腳：接地端。5腳：該腳與電源端VCC接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置貸通濾波器的中心頻率，阻值越大，中心頻率越低。6腳：該腳與GND之間接入一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。7腳：遙控命令輸出端。8腳：電源正極，4.5V---5V。5.報(bào)警電路的設(shè)計(jì)報(bào)警信號(hào)由單片機(jī)輸出，提供聲光報(bào)警信號(hào)，電路由電阻R2、R3、三極管Q2BUZLD1當(dāng)汽車距離障礙物的距離小于40cm時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光，并且鈴聲響。當(dāng)測(cè)量值高于設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，停止發(fā)光報(bào)警聲響。報(bào)警電路的設(shè)計(jì)如下圖5所示：圖56.LCD顯示電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用LCD1602液晶顯示，該顯示器內(nèi)部CGROM已存儲(chǔ)了160個(gè)不同字符圖形，其中包括：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母大小寫、常用字符