汽車智能測(cè)距防撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)樣本

汽車智能測(cè)距防撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要汽車智能防撞系統(tǒng)具備有效地提高汽車駕乘人員安全性、明顯地減輕駕駛者工作承擔(dān)，使駕車既安全又不易疲勞等諸多長(zhǎng)處而受到越來(lái)越廣泛注重。本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一種以單片機(jī)AT89C51和CX6為核心低成本、微型化，并有數(shù)字顯示和報(bào)警功能汽車智能測(cè)距防撞系統(tǒng)。一方面，本文概述了超聲波和超聲波傳感器基本原理和特點(diǎn)。另一方面，本文分析了系統(tǒng)構(gòu)成電路基本工作原理。最后，本文對(duì)系統(tǒng)控制軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了控制程序。在附錄中，本文還將給出某些設(shè)計(jì)程序和電路圖，供參照之用。核心詞：汽車，安全性，測(cè)距技術(shù)，防撞，超聲波

TheDesignOfAutomotiveIntelligent

Ranging

collisionavoidancesystemAbstractAuthot：zhaoleiTutor：dongxuefengAutomotiveradartoimprovethesafetyofvehicleoccupants，andsignificantlyreducetheworkloadofthedriver'sdrivingsafeandeasyfatiguethemanyadvantagesofbeingmoreandmoreattention.InthispaperIdesignakindofAutomotiveIntelligent

Ranging

collisionavoidancesystemwhichisusemicrocontrollerAT89C51andCX6ascore.Thisdesignnotonlylow

costandminiaturization,butalsocandisplaynumbersandhavethefunctionofalarm.Atfirst，Iwillintroducethebasicprincipleandcharacteristicsofultrasonicandultrasonicsensors.Thesecond，Iwilldescribetheprincipleofcorecomponentsinthissystem.Atlast，Iwilltalkabouttheprogramdesign.Atthesupplement，Iwillwritesomethinglikeprogramandcircuitdiagram.Itbehelpfulforfuturedesign.Keywords：Cars，safety，distancemeasuringtechnology，anti-collisionradar

目錄1緒論 11.1汽車防撞研究背景及意義 11.2汽車防撞系統(tǒng)應(yīng)用 21.3汽車防撞系統(tǒng)基本功能 21.4汽車智能測(cè)距防撞發(fā)展前景 31.4.1技術(shù)支持 31.4.2發(fā)展方向 32超聲波測(cè)距技術(shù) 52.1概述 52.2測(cè)距傳感器分類 52.2.1紅外和光電傳感器 52.2.2超聲波測(cè)距傳感器 52.3超聲波測(cè)距工作原理 73系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 103.1設(shè)計(jì)總體思路概況 103.1.1方案對(duì)比 103.1.2系統(tǒng)特點(diǎn) 103.2系統(tǒng)工作過(guò)程 113.3系統(tǒng)方框圖 114硬件電路設(shè)計(jì) 134.1超聲波傳感器發(fā)射電路 134.2超聲波傳感器接受電路 144.3溫度補(bǔ)償電路 154.4顯示電路 164.5報(bào)警電路 175系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18總結(jié) 19致謝 20參照文獻(xiàn) 21附錄1：汽車防撞系統(tǒng)原理圖 23附錄2：程序清單 24

1緒論曾幾何時(shí)，汽車對(duì)諸多家庭來(lái)說(shuō)是不敢想象。但隨著社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平大幅度提高，讓百姓收入日益鼓脹，解決了溫飽問(wèn)題家庭開始走向小康，體現(xiàn)得最明顯是交通工具升級(jí)換代上：某些家庭開始購(gòu)買汽車作為自己代步工具。近幾年國(guó)內(nèi)汽車保有量逐年增長(zhǎng)，保有量為6300萬(wàn)輛，達(dá)到7400多萬(wàn)輛。按保守預(yù)計(jì)，將來(lái)國(guó)內(nèi)汽車保有量可以達(dá)到4.9億輛左右，即大概350輛/千人。對(duì)于汽車數(shù)量大副度攀升，盡管國(guó)家在公路設(shè)施上不斷地改進(jìn)，但道路上車輛依然還是越來(lái)越多，特別在上下班時(shí)段完全避免不了公路上汽車擁擠現(xiàn)狀。再加上在汽車設(shè)計(jì)上車速不斷提高，雖然公路上各路段均有限速，但撞車事件依然在廣大人民生活中屢屢發(fā)生，給人們帶來(lái)了巨大人身傷亡和社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失。針對(duì)汽車擁擠現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一種反映快，穩(wěn)定性好并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)對(duì)當(dāng)今現(xiàn)狀是勢(shì)在必行。汽車防撞系統(tǒng)是一種向司機(jī)報(bào)警裝置，此防撞報(bào)警系統(tǒng)能將在汽車行駛和倒車過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)障礙物，然后通過(guò)超聲波測(cè)距原理測(cè)出汽車與障礙物之間距離，并將距離顯示出來(lái)，當(dāng)汽車與障礙物之間距離達(dá)到極限時(shí)。系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，達(dá)到提示司機(jī)防止撞車目。1.1汽車防撞研究背景及意義隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷進(jìn)步，汽車數(shù)量逐年增長(zhǎng)，汽車擁擠現(xiàn)狀不可避免，而在汽車擁擠狀況下，惡性事故屢屢發(fā)生，時(shí)刻威脅著人們安全。國(guó)內(nèi)交通事故年死亡人數(shù)遠(yuǎn)高于她國(guó)，分別是美國(guó)2.3倍、德國(guó)18.4倍、日本13.4倍。當(dāng)當(dāng)代家庭充分享有汽車帶來(lái)以便同步，也為此付出了沉重代價(jià)。據(jù)記錄，國(guó)內(nèi)自至，已有150多萬(wàn)人死于道路交通事故，其中大某些道路交通事故為汽車追尾碰撞事故。面對(duì)當(dāng)今這種現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)出一種反映快，穩(wěn)定性好并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)勢(shì)在必行[1]。防撞預(yù)警自動(dòng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，特別非接觸式測(cè)量技術(shù)發(fā)展卓越。在大多狀況下，測(cè)量與障礙物之間距離是不可以接觸到障礙物，在這種時(shí)候就會(huì)用到非接觸式測(cè)量設(shè)備。在物理學(xué)中人們發(fā)現(xiàn)了電子學(xué)技術(shù)產(chǎn)生超聲波后，從此超聲波技術(shù)在測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用，特別是在超聲波測(cè)距方面，結(jié)合了其她技術(shù)，用超聲波測(cè)距變得十分慣用。超聲波在介質(zhì)中傳播距離較遠(yuǎn)，辨別力較高，且能量消耗小，運(yùn)用超聲波測(cè)距比較以便并且速度快計(jì)算簡(jiǎn)樸，容易做到實(shí)時(shí)控制，并且測(cè)量精度好，都可以達(dá)到工業(yè)測(cè)量需要。因而超聲測(cè)距廣泛應(yīng)用于當(dāng)今生活中，特別是應(yīng)用于超聲波測(cè)距方面。超聲波測(cè)距運(yùn)用是聲波反射原理，聲波在空氣中傳播避免了與介質(zhì)接觸。與其他測(cè)距方式相比，超聲波測(cè)距不受顏色、光線和電、磁場(chǎng)影響，使她受到干擾也許大幅度減少。它還具備可靠性能高、構(gòu)造簡(jiǎn)樸、價(jià)格便宜、安裝以便等長(zhǎng)處。也可以測(cè)量處在黑暗、煙霧、有灰塵、電磁干擾等惡劣環(huán)境中障礙物。但由于超聲波傳播時(shí)溫度對(duì)聲速影響比較大，使超聲測(cè)距精準(zhǔn)度到了影響，在這里可以采用溫度補(bǔ)償進(jìn)行校正，可以消除溫度對(duì)其影響。1.2汽車防撞系統(tǒng)應(yīng)用60年代人們開始考慮把重要用于軍事領(lǐng)域雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用到商用車輛交通工具上，以提高汽車駕乘人員安全性。通過(guò)近年研究，這一構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)，雷達(dá)傳感器被以為是很值得采用汽車安全控制裝置。與其他技術(shù)如紅外、激光、視頻等在汽車傳感器上應(yīng)用相比，雷達(dá)技術(shù)全天候和穿透黑暗能力，特別合用于汽車領(lǐng)域。經(jīng)濟(jì)實(shí)用汽車?yán)走_(dá)除了能有效地提高汽車駕乘人員安全性，還能明顯地減輕駕駛者工作承擔(dān)，使駕駛既安全又不易疲勞。1.3汽車防撞系統(tǒng)基本功能（1）近距離輔助測(cè)障一種最簡(jiǎn)樸汽車防撞應(yīng)用，重要用于汽車倒車時(shí)探測(cè)車后障礙物，使駕駛者有清晰路程。（2）碰撞告警探測(cè)汽車前向或側(cè)向障礙物，檢測(cè)到構(gòu)成碰撞危險(xiǎn)目的后，通過(guò)聲光報(bào)警裝置向駕駛者發(fā)出警告，使其盡快采用避碰辦法，以保證行車安全。（3）行車間距自功控制依照交通狀況和路面條件，輸入距離信息，自動(dòng)調(diào)節(jié)車速，與前面汽車保持安全距離，從而使交通更暢通，節(jié)約能源。（4）防撞自動(dòng)制動(dòng)汽車防撞系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用，在緊急狀況下自動(dòng)剎車。1.4汽車智能測(cè)距防撞發(fā)展前景電子技術(shù)在汽車上應(yīng)用已成為汽車向智能化控制方向發(fā)展重要手段。因而，提高汽車行駛安全性電子產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)也將隨之?dāng)U大，這對(duì)于汽車智能測(cè)距防撞發(fā)展是極具經(jīng)濟(jì)前景。1.4.1技術(shù)支持近些年來(lái)，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，使電子元器件性能大幅度提高，而價(jià)格卻不斷下降，特別是硅芯片大規(guī)模集成、超級(jí)計(jì)算機(jī)浮現(xiàn)以及毫米波技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)新進(jìn)展，為此后開發(fā)低成本汽車?yán)走_(dá)提供了技術(shù)保障。1.4.2發(fā)展方向汽車防撞系統(tǒng)發(fā)展方向因各國(guó)研制側(cè)重點(diǎn)不同而有所差別。當(dāng)前，美國(guó)重要側(cè)重于碰撞報(bào)警/防撞系統(tǒng)，而歐洲各國(guó)則注重于自適應(yīng)智能行駛系統(tǒng)雷達(dá)傳感器研究。對(duì)于前者，提高雷達(dá)地形圖解決能力，消除虛警是技術(shù)核心。對(duì)于后者這種行車間距自動(dòng)控制系統(tǒng)，其角度辨別率還不高，要繼續(xù)改進(jìn)天線性能，提高角辨別率，研究準(zhǔn)光學(xué)波束控制辦法，下一代系統(tǒng)在測(cè)定距離和接近速度同步還具備方位角度測(cè)量能力，可以在不對(duì)前視角約為12度范疇內(nèi)進(jìn)行波束轉(zhuǎn)換狀況下，提供多目的瞬時(shí)方位角度數(shù)據(jù)；此外，增長(zhǎng)其功能度，向具備探測(cè)靜目的能力更復(fù)雜系統(tǒng)方向發(fā)展，增長(zhǎng)報(bào)警功能，最后向著免除撞車系統(tǒng)發(fā)展?？傊?，汽車測(cè)距防撞系統(tǒng)是朝著智能化、價(jià)格低廉方向發(fā)展。在商用車輛上采用集成電路系統(tǒng)中，汽車測(cè)距防撞系統(tǒng)與目的導(dǎo)向交通控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及汽車其他機(jī)械和電子系統(tǒng)相配合，在有碰撞危險(xiǎn)時(shí)自動(dòng)發(fā)出警告和自動(dòng)剎車，在前方無(wú)障礙時(shí)自動(dòng)加速。除理解決汽車安全行駛問(wèn)題，還能在同樣路寬狀況下，容許較多車輛運(yùn)營(yíng)，增長(zhǎng)交通密度。隨著性能不斷完善和功能擴(kuò)展，汽車測(cè)距防撞系統(tǒng)在將來(lái)智能化汽車上應(yīng)用會(huì)更加廣泛[12]。

2超聲波測(cè)距技術(shù)2.1概述在車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)中，需要及時(shí)采集環(huán)境信息，以實(shí)現(xiàn)避障、定位、導(dǎo)航等任務(wù)，這些任務(wù)必要依托能實(shí)時(shí)感知環(huán)境信息傳感器來(lái)完畢。視覺、紅外、激光、超聲波等傳感器都在車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)中得到實(shí)際應(yīng)用。由于探測(cè)傳感器為集各種學(xué)科一身產(chǎn)品，有些方面還在摸索之中，隨著探測(cè)傳感器進(jìn)一步完善，車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)功能將越來(lái)越強(qiáng)，將在更多領(lǐng)域?yàn)槿藗冏龀龈筘暙I(xiàn)。在車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)研究中，環(huán)境信息采集是研究核心問(wèn)題之一。距離測(cè)量為車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)提供了周邊環(huán)境二維和三維信息，是車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)中不可缺少構(gòu)成某些。車輛測(cè)距防撞系統(tǒng)可以依照這些距離信息進(jìn)行實(shí)時(shí)避障、導(dǎo)航和執(zhí)行特定任務(wù)。普通，對(duì)獲取此類環(huán)境傳感器有兩方面規(guī)定：一方面，需要有足夠大視場(chǎng)來(lái)覆蓋整個(gè)工作區(qū)；另一方面，需要有較高采集速率以保證在運(yùn)動(dòng)環(huán)境中提供實(shí)時(shí)信息[2]。2.2測(cè)距傳感器分類2.2.1紅外和光電傳感器此類測(cè)距傳感器是依托紅外線或其她不可見光直線傳播特性。通過(guò)光敏元件來(lái)發(fā)射和接受信號(hào)，從而判斷障礙物存在與否。由于光線傳播速度極快，普通難以通過(guò)簡(jiǎn)樸裝置估算其傳播距離，因而在簡(jiǎn)樸、低成本應(yīng)用中，此類傳感器也重要用于狀態(tài)判斷（障礙物有無(wú)、物料與否到位、液面與否過(guò)高等）而無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)距離實(shí)時(shí)測(cè)量。2.2.2超聲波測(cè)距傳感器超聲波作為一種特殊聲波，同樣具備聲波傳播基本物理特性——反射、折射、干涉、衍射、散射。超聲波測(cè)距即是運(yùn)用其反射特性。關(guān)于超聲波測(cè)距，成本低廉，性能可靠，使得本技術(shù)更易于推廣應(yīng)用。超聲波傳感器是將兩個(gè)壓電元件（或一種壓電元件和一片金屬片）粘合在一起，稱為雙壓電晶片（由一種壓電元件構(gòu)成稱單壓電晶片）。超聲波射在壓電晶片上，使壓電晶片振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生電壓信號(hào)。反之，在壓電晶片加上電壓會(huì)產(chǎn)生超聲波。由壓電元件構(gòu)成超聲波傳感器等效電路如圖2.1所示。圖（a）為超聲波傳感器可等效為一種電感、電容和電阻串聯(lián)（共振）電路。圖（b）為其電抗特性，其左側(cè)和右側(cè)呈現(xiàn)電容性，中間某些呈現(xiàn)電感性。運(yùn)用這一特性構(gòu)成了超聲波傳感器特有電路。超聲波傳感器有兩個(gè)共振頻率，低頻共振頻率fT叫串聯(lián)共振頻率，在電阻（R），電感（L）和電容（C1）串聯(lián)電路中振蕩。這時(shí)傳感器阻抗最低；而在高頻處共振頻率fa為逆共振頻率，在L、C1和C0并聯(lián)電路中產(chǎn)生共振。（a）等效電路（b）電抗特性圖2.1超聲波傳感器等效電路和電抗特性發(fā)射超聲波在串聯(lián)共振頻率上具備最高敏捷度。超聲波傳感器有兩個(gè)共振頻率，發(fā)射超聲波傳感器敏捷度在串聯(lián)共振頻率fT上最高。接受超聲波傳感器在逆共振頻率fa上具備最高敏捷度。接受檢測(cè)超聲波傳感器AT89C2051標(biāo)稱為40kHz，與前者相反，在逆共振頻率上接受敏捷度最高。超聲波傳感器可以分為如下幾種類型：（1）通用型：超聲波傳感器頻帶寬普通可達(dá)數(shù)千赫，并有對(duì)頻率選取性。通用型超聲波傳感器頻帶窄，但敏捷度高，抗干擾性強(qiáng)。在多通道，且通道間頻率較近應(yīng)用中最佳采用窄頻帶型超聲波傳感器。通用型超聲波傳感器普通分別備有接受傳感器和發(fā)送傳感器。因最大接受敏捷度和最大發(fā)送敏捷度頻率分別為fT和fa，若用一種傳感器必然犧牲其一。（2）寬頻帶型：寬頻帶超聲波傳感器能在工作頻率內(nèi)有兩個(gè)共振點(diǎn)，因而加寬了頻帶。該傳感器兼作發(fā)送和接受傳感器。（3）封閉型：合用于室外環(huán)境封閉型超聲波傳感器有較好耐風(fēng)雨性能，可用于汽車背面檢測(cè)等裝置上。（4）高頻型這種超聲波傳感器中心頻率高達(dá)200kHz，既可作接受也可作發(fā)送用，并且方向性相稱強(qiáng)，可進(jìn)行高辨別率測(cè)量[5]。由于超聲波傳感器是一種采用壓電效應(yīng)傳感器，慣用材料是壓電陶瓷。由于超聲波在空氣中傳播時(shí)有相稱衰減，衰減限度與頻率高低成正比；而頻率高則辨別率也高，故在短距離（不大于1m）測(cè)量時(shí)應(yīng)選取頻率高（100KHz以上）傳感器，而長(zhǎng)距離測(cè)量時(shí)要選取低頻率傳感器。本課題研究采用西安立宇電子科技有限公司超聲波測(cè)距傳感器普通型，T發(fā)射型，R為接受型。它標(biāo)稱頻率為40kHz，辨別率為1cm，即在串聯(lián)共振頻率fT（40kHz）上發(fā)射敏捷度最高。超聲波傳感器具備如下特性：（1）在自身特性諧振點(diǎn)40kHz附近可獲得較高敏捷度；（2）諧振帶寬、波束角可以通過(guò)制作工藝控制得很窄，有助于抗聲波干擾設(shè)計(jì)；（3）不受無(wú)線電頻譜資源限制，易于抗電磁干擾設(shè)計(jì)；（4）超聲系統(tǒng)成本低、性能穩(wěn)定可靠，應(yīng)用前景好。因而，本次設(shè)計(jì)汽車測(cè)距防撞系統(tǒng)中采用了超聲波測(cè)距技術(shù)，運(yùn)用超聲波來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量車輛與障礙物之間距離，當(dāng)該距離達(dá)到設(shè)定報(bào)警距離時(shí)，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警，提示駕駛員對(duì)的操縱測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)車輛安全避障。它測(cè)量原理是基于測(cè)量渡越時(shí)間（發(fā)射脈沖和接受脈沖時(shí)間間隔）。由渡越時(shí)間和介質(zhì)中聲速即可求得目的與傳感器距離[11]。2.3超聲波測(cè)距工作原理普通，人們耳朵可以聽到聲波頻率范疇是由2KHz到20KHz。普通把20KHz以上聲波叫做超聲波（UltrasonicWaves）。超聲波具備波長(zhǎng)較短，繞射小，可以成為射線而定向傳播。超聲波頻率越高，就越與光波某些特性（如反射、折射）相似。超聲波這些特性使其在檢測(cè)技術(shù)中獲得廣泛應(yīng)用[3]。由于聲源在介質(zhì)中施力方向與聲波傳播方向不同，聲波波形式也不同，普通有如下種類：縱波（Longitudinalwave，L波），質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向一致波，它能在固體、液體和氣體中傳播；橫波（Shearwave，S波）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于振動(dòng)方向波，它只能在固體中傳播。表面波（Surfacewave，Raleigh波）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波與橫波之間，沿表面?zhèn)鞑ィ穹S深度增長(zhǎng)而迅速衰減波。由以上分類可以看出，只有縱波可以在氣體中傳播。因此，當(dāng)前在空氣中超聲波測(cè)量系統(tǒng)大多數(shù)依托縱波實(shí)現(xiàn)。從低頻到高頻依次為次聲波、聲波、超聲波和特超聲波，而實(shí)際測(cè)量用超聲波重要集中在頻率為2×104～2×106Hz范疇內(nèi)。其中，接近低頻段重要用于空氣和液體介質(zhì)中測(cè)量系統(tǒng)，中頻和高頻重要集中于固體介質(zhì)測(cè)量。這重要是由于介質(zhì)對(duì)聲波能量吸取隨聲波頻率升高而增長(zhǎng)，頻率越高，聲波在介質(zhì)中衰減就越快。而在固體介質(zhì)中，測(cè)量量程比較短（例如超聲波探傷，測(cè)工件厚度）。在液體和氣體中，測(cè)量量程比較長(zhǎng)（例如空氣中超聲波測(cè)距，海洋中測(cè)深度），因而，氣體和液體中測(cè)量所選取聲波頻率就要比固體介質(zhì)中低[10]。超聲波測(cè)距是通過(guò)不斷檢測(cè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射回波，從而測(cè)出發(fā)射和接受回波時(shí)間差T，則超聲波發(fā)生器與障礙物之間距離S為：S=C×T/2（2.3.1）式中，C為超聲波波速，由于超聲波也是聲波，故C即為音速。音速為（2.3.2）式中，γ———?dú)怏w絕熱體積系數(shù)（空氣為1.4）；p———?dú)怏w氣壓（海平面為1.013×Pa）；ρ0———?dú)怏w密度（空氣為1.29kg/）。對(duì)于1mol空氣，質(zhì)量為m，體積為V，則密度ρ0=m/V，故C=γp/ρ0=γpV/m（2.3.3）對(duì)于抱負(fù)氣體，有pV=RT式中，R為摩爾氣體常熟；T為絕對(duì)溫度。因而，C=γRT/m由于γ、R、m均為已知常數(shù)，故聲速C僅與溫度T關(guān)于，若溫度不變，則聲音在空氣中速率與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。表2.1中列出幾種不同溫度下聲速。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可以為聲速是基本不變。如果測(cè)距精度規(guī)定很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償辦法加以校正。聲速擬定后，只要測(cè)得超聲波來(lái)回時(shí)間，即可求得距離。表2.1超聲波波速與溫度關(guān)系表溫度（℃）-30-20-100102030100聲速（m／s）313319325323338344349386普通超聲波測(cè)距是由超聲波發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波，超聲波在介質(zhì)中傳播到被測(cè)物體，產(chǎn)生反射，由接受傳感器接受反射波，傳感器到被測(cè)物體距離有超聲波傳播時(shí)間和速度擬定。假定聲速c在同一介質(zhì)中為常數(shù)。如果介質(zhì)物理參數(shù)發(fā)生變化，聲速會(huì)發(fā)生變化，在精準(zhǔn)測(cè)距中是不可忽視，為此要對(duì)聲速進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償公式如下:（2.3.4）式中：C為超聲波在空氣中傳播速度，γ為氣體定壓熱容與定容熱容比值，對(duì)空氣為1.40，R為氣體普氏常量，T為絕對(duì)溫度，T=273K+TC（實(shí)際溫度）。代入以上各個(gè)參數(shù)取值，得到近似公式為:C=+0.607×（2.3.5）式中，CO為零度時(shí)聲速323m/s。只要測(cè)得超聲波發(fā)射和接受回波時(shí)間差T以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度TC，就可以精準(zhǔn)計(jì)算出從發(fā)射點(diǎn)到障礙物之間距離。

3系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)是指在汽車行駛過(guò)程中防止汽車發(fā)生碰撞障礙物一種智能報(bào)警裝置。它能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)也許與汽車發(fā)生碰撞障礙物體，并且同步檢測(cè)汽車與障礙物之間距離，到達(dá)極限距離時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)以避免碰撞發(fā)生。依照題目規(guī)定，汽車防撞報(bào)警器功能重要有兩個(gè)：判斷汽車與障礙物之間距離和當(dāng)汽車與障礙物之間距離到達(dá)臨界距離時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。3.1設(shè)計(jì)總體思路概況汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)原理是運(yùn)用超聲波發(fā)射和接受，用計(jì)時(shí)器計(jì)出超聲波從發(fā)射到接受到遇到障礙物后反射聲波時(shí)間通過(guò)公式計(jì)算出汽車與障礙物之間距離。3.1.1方案對(duì)比當(dāng)前，超聲波信號(hào)采集系統(tǒng)重要有如下幾種方案：（1）由一對(duì)超聲波傳感器和某些電子元器件構(gòu)成，這種系統(tǒng)功能單一，只用來(lái)探測(cè)物體存在與否，不能滿足障礙物鑒別系統(tǒng)規(guī)定。（2）由單片機(jī)控制超聲波傳感器測(cè)距系統(tǒng)。該系統(tǒng)簡(jiǎn)樸、以便，實(shí)現(xiàn)起來(lái)容易。（3）用計(jì)算機(jī)或可編程控制器（PLC）通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡控制各種傳感器方式，這種方式多用于工業(yè)生產(chǎn)中。因而，本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制超聲波傳感器測(cè)距系統(tǒng)。3.1.2系統(tǒng)特點(diǎn)本系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：（1）采用AT89C51來(lái)控制超聲波傳感器可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；控制程序可變，具備較好柔性；編程簡(jiǎn)樸，使用以便。（2）系統(tǒng)小型化本系統(tǒng)是一種小型分布式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。在其電路設(shè)計(jì)中，盡量考慮使用新型及功能較強(qiáng)集成電路，盡量簡(jiǎn)化電路。（3）低功耗，高可靠性。3.2系統(tǒng)工作過(guò)程系統(tǒng)檢測(cè)距離原理是通過(guò)單片機(jī)發(fā)出40kHz方波串后，檢測(cè)接受端與否接受遇障礙物反射回波，同步運(yùn)用單片機(jī)計(jì)算出收到回波所用時(shí)間t和擬定超聲波所處溫度下空氣傳播速度，障礙物到汽車尾部距離為v×t/2，依照測(cè)出來(lái)相應(yīng)距離，通過(guò)CPU計(jì)算后判斷作出報(bào)警響應(yīng)等相應(yīng)控制。為了可以實(shí)現(xiàn)精確地測(cè)出障礙物到汽車距離，盡量減少誤差，采用算法為：兩對(duì)超聲波收發(fā)傳感器分別安裝在車頭，兩者相隔1.6m，如圖3.1所示，A，B分別代表兩對(duì)超聲波收發(fā)器，AB=1.6m，假設(shè)F代表障礙物，聲波傳播速度為v，B到F所用時(shí)間為t1，A到F所用時(shí)間為t2，由于聲波傳播是來(lái)回反射，則BF=v×t1/2，AF=v×t2/2，也就是只要把時(shí)間t1與t2擬定下來(lái)就可以計(jì)算出BF與AF，然后運(yùn)用海倫公式，設(shè)L=（AF+BF+AB）／2（3.3.1）有（3.3.2）這就可以求出ABC面積為S，EF=2S／AB，其中EF就是汽車頭到障礙物距離[9]。EAFEAFB圖3.1測(cè)距算法3.3系統(tǒng)方框圖汽車防撞控制系統(tǒng)方框圖如圖3.2所示。該系統(tǒng)所有由單片機(jī)AT89C51控制，超聲波發(fā)射電路能在單片機(jī)控制下發(fā)出超聲波。接受電路接受到信號(hào)之后送人單片機(jī)進(jìn)行解決。算出車與障礙物之間距離，將解決成果送入顯示電路進(jìn)行顯示，再按照技術(shù)指標(biāo)規(guī)定由聲光報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警。超聲波接受超聲波發(fā)射溫度傳感器單片機(jī)控制顯示距離超聲波接受超聲波發(fā)射溫度傳感器單片機(jī)控制顯示距離報(bào)警器圖3.2超聲波測(cè)距報(bào)警系統(tǒng)圖

4硬件電路設(shè)計(jì)此系統(tǒng)是在單片機(jī)控制下，運(yùn)用超聲波測(cè)距原理，測(cè)量汽車在倒車過(guò)程中與障礙物之間距離。當(dāng)汽車與障礙物距離不大于安全距離時(shí)，發(fā)出蜂鳴聲并顯示車輛與障礙物之間距離，提示駕駛員及時(shí)采用減速或剎車等辦法，以防發(fā)生事故。整個(gè)系統(tǒng)硬件由發(fā)送某些、接受解決某些、溫度檢測(cè)某些、顯示及聲光報(bào)警某些構(gòu)成。4.1超聲波傳感器發(fā)射電路超聲波發(fā)射器涉及兩個(gè)某些：超聲波產(chǎn)生電路某些和超聲波發(fā)射控制電路某些。超聲波探頭采用TCT40。單片機(jī)P1.0端口輸出40KHz超聲波信號(hào)，此時(shí)定期器開始計(jì)時(shí)。通過(guò)輸出引腳輸入，經(jīng)驅(qū)動(dòng)后推動(dòng)發(fā)射探頭產(chǎn)生超聲波，此辦法充分運(yùn)用了軟件控制，靈活性好。超聲波發(fā)射電路設(shè)計(jì)圖如圖4.1所示。圖4.1超聲波發(fā)射裝置設(shè)計(jì)圖超聲波發(fā)射電路重要由反相器74LS04和發(fā)射換能器構(gòu)成。AT89C51單片機(jī)P1.0口輸出40kHz方波信號(hào)提成2路，一路經(jīng)反向器后加到TCT40-16一種電極，另一路通過(guò)兩級(jí)反向器后加到TCT40另一種電極，采用這種方式將P1.0發(fā)出方波信號(hào)加到TCT40兩端上，這樣可以增強(qiáng)超聲波發(fā)射強(qiáng)度。在加載反波信號(hào)時(shí)使用兩個(gè)74LS04并聯(lián)，可以提高驅(qū)動(dòng)能力。而電阻R11、R12可以增長(zhǎng)超聲波換能器阻尼效果，縮短了震蕩時(shí)間，還可以提高換能器輸出高電平驅(qū)動(dòng)能力。4.2超聲波傳感器接受電路超聲波接受器涉及接受∕發(fā)射探頭、信號(hào)放大電路和波形變換電路三個(gè)某些。超聲波探頭采用RCT40。按照超聲波原理，微解決器需要只是第一種回波時(shí)刻。接受裝置設(shè)計(jì)可用CX6A來(lái)完畢。在空氣中傳播超聲波其能量衰減與距離是成正比，距離越小、衰減越少，距離越大、衰減越多，普通都在1V之內(nèi)。圖4.2超聲波接受電路圖超聲波接受裝置如圖4.2所示。超聲波接受采用CX6A集成電路模塊實(shí)現(xiàn)。CX6由前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波器、積分器及整形電路構(gòu)成。其中，電平自動(dòng)控制電路ABLC可以保證在輸入弱信號(hào)時(shí)，前置放大器有較高增益，而在輸入強(qiáng)信號(hào)時(shí)，前置放大器不會(huì)過(guò)載，使得CX6在一定遙控距離（約10m）內(nèi)工作可靠。本設(shè)計(jì)中，CX6芯片5腳連接了一種外接電阻R21，該電阻可以調(diào)節(jié)濾波器中心頻率。R21阻值越大，濾波器中心頻率就越低，變化范疇在30～60kHz之間。CX6對(duì)接受到信號(hào)具備放大、濾波作用。當(dāng)接受到超聲波信號(hào)經(jīng)由放大器，調(diào)節(jié)信號(hào)頻率，然后濾波消除干擾信號(hào)，最后再通過(guò)整形，由CX67腳輸出。當(dāng)接受到聲波信號(hào)與CX6中心頻率相符時(shí)，它7腳就會(huì)低電平輸出，而7腳接到INT0引腳上，這樣就會(huì)中斷。若頻率和CX6中心頻率不同步，即可調(diào)節(jié)R21，使濾波器中心頻率與超聲波測(cè)距頻率相符。CX6有8個(gè)引腳管腳1是超聲波信號(hào)輸入端；管腳2電阻和電容決定接受換能器總增益，通過(guò)增大或者減小電阻電容，擬定放大倍數(shù)。管腳3與GND之間連接電容起到檢波作用；管腳5上連接一種電阻，這個(gè)電阻用來(lái)設(shè)立濾波器中心頻率；管腳6與GND之間接入一種電容，該電容擬定探測(cè)距離；管腳7是集電極開路輸出端：管腳8接電源正極。4.3溫度補(bǔ)償電路為了以便對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行采集和解決，我用了DALASS公司DS18B20集成溫度傳感器對(duì)超聲波傳播速度進(jìn)行溫度補(bǔ)償。DS18B20采用了1-WIRE總線技術(shù)，可以只占單片機(jī)一種I/O接口狀況下進(jìn)行工作，以便了使用者對(duì)其調(diào)試使用，并且它在零下十?dāng)z氏度到八十五攝氏度工作環(huán)境下可以保持±0.005精度，足覺得超聲波測(cè)距裝置提供精度范疇。圖4.3所示為溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)圖。兩個(gè)按鍵開關(guān)用于控制測(cè)量開始與結(jié)束之間切換。DS18B20硬件性能穩(wěn)定，接口簡(jiǎn)樸，只需一根接口線就能連接起來(lái)。DS18B20溫度傳感器里面有兩個(gè)晶振，低溫度系數(shù)晶振和高溫度系數(shù)晶振。低溫度系數(shù)晶振振蕩頻率隨外界溫度變化基本上沒(méi)有影響，因此低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生信號(hào)是固定頻率，這樣便把它產(chǎn)生信號(hào)發(fā)送給計(jì)數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振和低溫度系數(shù)晶振正好相反，它在溫度變化很大時(shí)候，它振蕩頻率隨著溫度發(fā)生很大變化，因此計(jì)數(shù)器2脈沖輸入信號(hào)咱們使用高溫度系數(shù)信號(hào)輸入。由于計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1值減少到0時(shí)，溫度寄存器數(shù)值就加1，計(jì)數(shù)器1數(shù)值就回重新裝入，計(jì)數(shù)器1在重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，這樣始終循環(huán)，始終到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止對(duì)溫度寄存器數(shù)值累加，這時(shí)溫度寄存器中數(shù)值即為所測(cè)溫度。圖4.3溫度補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)圖4.4顯示電路顯示電路中顯示測(cè)量距離我使用是4位共陽(yáng)LED數(shù)碼管，它簡(jiǎn)樸實(shí)用并且價(jià)格便宜。段碼使用74LS245芯片驅(qū)動(dòng)，位選使用四個(gè)PNP三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)，顯示電路設(shè)計(jì)圖如圖4.4顯示電路設(shè)計(jì)圖所示。圖4.4顯示電路設(shè)計(jì)圖4.5報(bào)警電路報(bào)警電路采用蜂鳴器實(shí)現(xiàn)。蜂鳴器是一種一體化構(gòu)造電子發(fā)聲器，廣泛應(yīng)用于當(dāng)今生活中，特別在計(jì)算機(jī)、報(bào)警器、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)等電子設(shè)備制造中作為發(fā)聲器件而廣泛應(yīng)用。它分為兩種類型，一種是壓電式蜂鳴器，另一種是電磁式蜂鳴器。壓電式蜂鳴器重要由壓電蜂鳴片、多諧振蕩器、共鳴箱阻及抗匹配器尚有外殼等某些構(gòu)成。壓電蜂鳴片是由鈮鎂酸鉛或鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料制造而成。把在陶瓷片表面鍍上金屬電極，通過(guò)極化解決和老化解決之后，再與不銹鋼鋼片粘貼在一起就制成了壓電蜂鳴片。而多諧振蕩器由集成電路或者晶體管構(gòu)造而成。當(dāng)電極兩端接通電源后來(lái),多諧振蕩器開始振動(dòng),輸出音頻信號(hào)，然后阻抗匹配器便能推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)出聲音。電磁式蜂鳴器重要由振蕩器、磁鐵、振動(dòng)膜片、電磁線圈和外殼等某些構(gòu)成。在兩極接通電源之后，振蕩器可以產(chǎn)生音頻信號(hào)，信號(hào)通過(guò)電磁線圈，便會(huì)使電磁線圈生成磁場(chǎng)。這樣振動(dòng)膜片便會(huì)在磁鐵和電磁線圈作用下，周期性重復(fù)振動(dòng)從而發(fā)出聲音。本設(shè)計(jì)采用壓電式蜂鳴器，電路設(shè)計(jì)如圖4.5所示。當(dāng)車輛與障礙物之間距離不大于報(bào)警閾值時(shí)，P2.0口輸出低電平，三極管Q5導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，實(shí)現(xiàn)近距離報(bào)警功能。圖4.5報(bào)警裝置設(shè)計(jì)圖

5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)超聲波傳感器安裝在汽車尾部，其接受和發(fā)射傳感器距離較近，之間容易有較強(qiáng)干擾信號(hào)。為防止誤測(cè)現(xiàn)象，在軟件上采用延遲接受技術(shù)，提高系統(tǒng)抗干擾能力。系統(tǒng)初始化，一方面完畢對(duì)溫度采集，擬定該溫度下超聲波速度，若控制鍵被按下，發(fā)出聲光報(bào)警，告知周邊人員該車正在進(jìn)行倒車，同步發(fā)出發(fā)射超聲波指令，同步T0計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，收到反射波后T0停止計(jì)數(shù)，以此計(jì)算出發(fā)射和接受超聲波時(shí)間間隔；最后通過(guò)數(shù)值解決程序計(jì)算出被測(cè)距離，送顯示屏顯示。本系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、測(cè)距子程序、測(cè)溫子程序、顯示子程序等重要模塊構(gòu)成。主程序框圖如圖5.1所示。圖5.1主程序流程圖

總結(jié)本文從引起超聲測(cè)距誤差因素入手，分析了溫度對(duì)超聲波聲速影響，回波檢測(cè)對(duì)時(shí)間測(cè)量影響和超聲波傳感器所加電壓對(duì)測(cè)量精度和范疇影響。在此基本上，開發(fā)出以AT89C51單片機(jī)為核心，采用40KHz壓電超聲波傳感器，應(yīng)用于汽車防撞測(cè)距報(bào)警裝置。超聲波測(cè)距電路可以由老式模仿或者數(shù)字電路構(gòu)建，但是基于這些老式電路構(gòu)建系統(tǒng)往往可靠性差，調(diào)試?yán)щy，可擴(kuò)展性差，因此基于單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。通過(guò)簡(jiǎn)樸外圍電路發(fā)生和接受超聲波，單片機(jī)通過(guò)采樣獲取到超聲波傳播時(shí)間，用軟件來(lái)計(jì)算出距離，并且可以采集環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)距補(bǔ)償，其測(cè)量電路小巧，精度高，反映速度快，可靠性好?；趩纹瑱C(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括了：電路分析、數(shù)字、模仿電路和單片機(jī)、EDA、傳感器、C語(yǔ)言等方面知識(shí)，此外尚有選材購(gòu)買、動(dòng)手制作等方面。因此具備很高參照價(jià)值，同步，該設(shè)計(jì)方案也是來(lái)源于生活中廣泛應(yīng)用領(lǐng)域，有很強(qiáng)應(yīng)用價(jià)值。單片機(jī)應(yīng)用變化了老式設(shè)計(jì)思路，此前構(gòu)建一種系統(tǒng)需用用諸多數(shù)字模仿器件或者電路單元來(lái)構(gòu)建，系統(tǒng)可靠性差、缺少靈活性、維護(hù)不便、成本高、無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能化等諸多缺陷。單片機(jī)應(yīng)用解決了諸多問(wèn)題，當(dāng)前只要寫一種軟件，通過(guò)單片機(jī)和某些簡(jiǎn)樸外接電路就可以實(shí)現(xiàn)具備諸多功能、并且具備智能化系統(tǒng)，同步可以便升級(jí)維護(hù)。因此單片機(jī)應(yīng)用廣泛，在尋常生活和生產(chǎn)中占用重要位置。因此咱們?cè)O(shè)計(jì)選取了單片機(jī)系統(tǒng)其闡明咱們深深意識(shí)到它重要作用。雖然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中已經(jīng)通過(guò)認(rèn)真思考，但是尚有諸多局限性地方。在本設(shè)計(jì)中沒(méi)有把汽車速度測(cè)量設(shè)計(jì)到汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)中去，對(duì)于這一方面還沒(méi)有充分研究。對(duì)于測(cè)速初步想法就是運(yùn)用多普勒效應(yīng)測(cè)出汽車行駛速度，然后依照測(cè)出速度擬定汽車與障礙物之間極限安全距離在由單片機(jī)智能控制發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

致謝四年大學(xué)時(shí)光轉(zhuǎn)眼即逝，通過(guò)四年刻苦學(xué)習(xí)，半年多精心準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計(jì)最后圓滿完畢。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于知識(shí)學(xué)不透徹，致使壓力很大，每一次在圖書館中學(xué)習(xí)，每一次在網(wǎng)上收集最新研究動(dòng)態(tài)，都極大擴(kuò)展了自己知識(shí)面。感謝我指引教師董教師在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我悉心指引。這次畢業(yè)論設(shè)計(jì)沒(méi)有你對(duì)我專業(yè)知識(shí)上指引，我不會(huì)這樣順利完畢畢業(yè)設(shè)計(jì)。借此機(jī)會(huì)，向你表達(dá)由衷感謝。感謝協(xié)助我同窗們，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中你們給我提出諸多寶貴意見，在此真誠(chéng)謝謝你們協(xié)助。感謝我室友們，為我創(chuàng)造一種和諧融洽，互相增進(jìn)學(xué)習(xí)環(huán)境中，祝她們?cè)诤髞?lái)工作和生活中一切順利。最后我要深深地感謝我家人，無(wú)論我身處順境還是逆境，你們都予以我無(wú)限理解和支持，你們是我堅(jiān)強(qiáng)后盾，正是你們支持，才使我有足夠勇氣戰(zhàn)勝成長(zhǎng)路上一切困難，順利完畢大學(xué)學(xué)習(xí)。

參照文獻(xiàn)[1]張倫維.防范于未然——汽車毫米波雷達(dá)[J].當(dāng)代汽車，5月:107[2]葉濤.基于DSP多超聲波測(cè)距數(shù)據(jù)采集解決系統(tǒng)，中華人民共和國(guó)電子元器件信息交易網(wǎng)專業(yè)技術(shù)論壇[3]羅本成.機(jī)器人多路超聲波環(huán)境探測(cè)研制[J]，中華人民共和國(guó)科學(xué)院研究生學(xué)報(bào)6月:172-176[4]方建軍.移動(dòng)式采摘機(jī)器人研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]，農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)3月:273-277[5]馬明山.室外移動(dòng)機(jī)器人定位技術(shù)[J]，電工技術(shù)學(xué)報(bào)，1998年4月50-51[6]沈進(jìn)棋.移動(dòng)機(jī)器人多路超聲波數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[J]，電子技術(shù)，11期:6-9[7]屠大維.用于汽車防撞控制行車環(huán)境傳感研究[J]，中華人民共和國(guó)機(jī)械工程，第10卷第6期1999年6月:701-703[8]華強(qiáng).激光－超聲－單片機(jī)組合汽車防撞系統(tǒng)[J]，惠州大學(xué)學(xué)報(bào)，12月:101-102[9]馬義德.汽車防撞系統(tǒng)研究[J]，交通管理，7月:144-147[10]郝繼飛.多超聲波傳感器工作空間辨認(rèn)[J]，中華人民共和國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，7月56-57[11]何希才,薛永毅.傳感器及其應(yīng)用實(shí)例[M].機(jī)械工業(yè)出版社，:138-152.[12]王秀春;汽車防撞雷達(dá)發(fā)展前景[J].江蘇交通，03期.99-100[13]Louis-AnnedeMontmorillon；Delaye&Philippe.Noveltheoreticalaspectsonphotorefractiveultrasonicdetectionandimplementationofasensorwithanoptimumsensitivity，JournalofAppliedPhysics，ISSN0021-8979[14]KimiyukiMitsui；MakotoKoike，Developmentofanewdisplacement-measuringultrasonicSensorbasedonastigmaticfocuserrordetection-measuringprincipleanditsdemonstration,PrecisionEngineering，ISSN0141-6359[15]Veelaert，Peter；Bogaerts，Wim.Ultrasonicpotentialfieldsensorforobstacleavoidance，IEEETransactionsonRoboticsandAutomation,1990

附錄1：汽車防撞系統(tǒng)原理圖汽車防撞系統(tǒng)原理圖

附錄2：程序清單程序清單：;********************************************;*中斷入口程序*;********************************************;ORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPPINT0ORG000BHretiORG0013H RETI ORG001BH LJMPINTT1 ORG0023H RETI ORG002BH RETI;;********************************************;*主程序*;********************************************;START：MOVSP,#4FHMOVR0,#40H;40H-43H為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元（40H為最高位）MOVR7,#0BHCLEARDISP：MOV@R0,#00HINCR0DJNZR7,CLEARDISPMOV20H,#00HMOVTMOD,#11H;T1為T0為16位定期器MOVTH0,#00H;65毫秒初值MOVTL0,#00HMOVTH1,#00HMOVTL1,#00HMOVP0,#0FFHMOVP1,#0FFHMOVP2,#0FFHMOVP3,#0FFHMOVR4,#04H;超聲波脈沖個(gè)數(shù)控制（為賦值一半）SETBPX0SETBET1SETBEASETBTR1;啟動(dòng)測(cè)距定期器start1：LCALLDISPLAYJNB00H,START1;收到反射信號(hào)時(shí)標(biāo)志位為1CLREALCALLWORK;計(jì)算距離子程序 lcallbaojingclrEAMOVR2,#32h;#64H;測(cè)量間隔控制（約4*100=400MS）LOOP：LCALLDISPLAYDJNZR2,LOOPCLR00Hsetbet0movth0,00hmovtl0,00hSETBTR1;重新啟動(dòng)測(cè)距定期器SETBEASJMPStart1;;****************************************************;*中斷程序**;****************************************************;T1中斷，發(fā)超聲波用;T1中斷，65毫秒中斷一次INTT1：CLREACLRTR0clrex0MOVTH0,#00HMOVTL0,#00HMOVTH1,#00HMOVTL1,#00HSETBET0SETBEASETBTR0;啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0，用以計(jì)intt11:CPLVOUT;40KHZnopnop；nop；nop；nop；nop；nop；nop；nopDJNZR4,intt11;超聲波發(fā)送完畢，MOVR4,#04Hlcalldelay_250;延時(shí)，避開發(fā)射直達(dá)聲波信號(hào)SETBEX0;啟動(dòng)接受回波中斷RETIOUT：RETI;外中斷0，收到回波時(shí)進(jìn)入PINT0：nopjbp3.2,pint0_exitCLRTR0;關(guān)計(jì)數(shù)器CLREA;CLREX0;MOV44H,TL0;將計(jì)數(shù)值移入解決單元MOV45H,TH0;movth0,#00hmovtl0,#00hjnbp3.2,$SETB00H;接受成功標(biāo)志pint0_exit:RETI;;****************************************************;*顯示程序*;****************************************************DISPLAY： MOVR1,#40H;GMOVR5,#7fH;GPLAY：MOVA,R5MOVP0,#0FFHMOVP2,AMOVA,@R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVP0,ALCALLDL1MSINCR1MOVA,R5JNBACC.4,ENDOUT;GRRAMOVR5,AAJMPPLAYENDOUT：MOVP2,#0FFHMOVP0,#0FFHRET;TAB：DB18h，7Bh，2Ch，29h，4Bh，89h，88h，3Bh，08h，09h,0ffh;共陽(yáng)段碼表"0""1""2""3""4""5""6""7""8""9""不亮""A""-";;****************************************************;*延時(shí)程序*;****************************************************;DL1MS：push06hpush07hMOVR6,#14HDL1：MOVR7,#19HDL2：DJNZR7,DL2DJNZR6,DL1pop07hpop06hRET;;****************************************************;*距離計(jì)算程序（=計(jì)數(shù)值*17/1000cm）*;****************************************************;work： PUSHACCPUSHPSWPUSHBMOVPSW，#18hMOVR3，45HMOVR2，44HMOVR1，#00DMOVR0，#17DLCALLMUL2BY2MOVR3，#03HMOVR2，#0E9HLCALLDIV4BY2LCALLDIV4BY2MOV40H，R4MOVA,40HJNZJJ0MOV40H,#0AH;最高位為零，不點(diǎn)亮JJ0：MOVA，R0MOVR4，AMOVA，R1MOVR5，AMOVR3，#00DMOVR2，#100DLCALLDIV4BY2MOV41H，R4MOVA,41HJNZJJ1MOVA,40H;次高位為0，先看最高位與否為不亮SUBBA,#0AHJNZJJ1MOV41H,#0AH;最高位不亮，次高位也不亮JJ1：MOVA，R0MOVR4，AMOVA，R1MOVR5，AMOVR3，#00DMOVR2，#10DLCALLDIV4BY2MOV42H，R4MOVA,42HJNZJJ2MOVA,41H;次次高位為0，先看次高位與否為不亮SUBBA,#0AHJNZJJ2MOV42H,#0AH;次高位不亮，次次高位也不亮JJ2：MOV43H，R0 POPBPOPPSWPOPACCRET;;****************************************************;*兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法程序*;****************************************************；R7R6R5R4<=R3R2*R1R0;MUL2BY2：CLRAMOVR7，AMOVR6，A