汽车倒车防撞报警器毕业论文(编辑修改稿)

汽车倒车防撞报警器毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

有的语音资源、程序代码都存放在一颗 SPCE061A 片内 Flash 当中；当语音播报时，如检测到左后方有障碍物，则用语音播放：“左后方”，如右后方有障碍物，则语音播方“右后方”； 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，它具有灵敏度高，线性度好，稳定性高、体积小和耐高温等特点，在机车控制系统中占有非常重要的地位。 对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。 发电机转速的检 测方案可分成两类：用测速发电机检测或用脉冲发生器检测。 测速发电机的工作原理是将转速转变为电压信号，它运行可靠，但体积大，精度低，且由于测量值是模拟量，必须经过 A/D 转换后读入计算机。 脉冲发生器的工作原理是按发电机转速高低，每转发出相应数目的脉冲信号。 按要求选择或设计脉冲发生器，能够实现高性能检测。 At89C2051管脚图 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 3 系统总体方案介绍 本系统以 SPCE061A 为核心，使用凌阳科技教育推广中心的 61 板，三个超声波测距模组依次排布，组成线阵的传感器阵列；另外，接有转接板、发光二极管显示模块。 系统组成以下图所示： 图 SPCE061A 单片机作为主控芯片，通过 I/O 端口来控制 CD4052，以选择不同的传感器通道；本方案采用 IOB0 和 IOB1 控制 CD4052 的 A0和 A1，而 IOB2 作为检测超声波模组返回的信号， IOB3 作为控制超声波模组发射超声波信号的使能控制端口。 这样通过 CD4052的通道切换，就可以利用较少的端口来完成多个模组的切换使用了。 另外，超声波测距模组采用的是脉冲测量法，其实是测量发射超声波的时刻与接收到反射回波信号的时刻之间的时差，利用超声波在空气中传播速 度已知的条件，计算出被测目标与传感器之间的距离。 而为了保证测量的可靠，检测回波信号时，采用 SPCE061A 的外部中断对回波的上升沿进行检测，而且利用定时器 B进行计时。 在显示控制方面，系统分别利用 IOA IOA IOA10 三个端口控制三个发光二极管。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 4 第二 章 系统硬件设计 本系统采用 SPCE061A 单片机作为主控制器，传感器模块采用“超声波测距模组”。 另外，为了使这三个传感器模块能够组合在一起，并且可靠的工作，还需要一个转接板，可以利用 4052 模拟开关器件制作； 需要外接三个发光二极管。 下面 分别介绍这些模块的特性。 SPCE061 芯片特性 SPCE061简介 SPCE061A 是性价比很高的一款十六位单片机，具有易学易用、效率较高的一套指令系统和集成开发环境。 在此环境中，支持标准 C语言，可以实现 C语言与汇编语言的互相调用，并且，提供了语音录放和语音识别的库函数，只要了解库函数的使用，就会很容易完成语音录放，这些都为软件开发提供了方便的条件： SPCE061A 片内还集成了一个 ICE（在线仿真电路）接口，使得对该芯片的编程、仿真都变得非常方便，而 ICE 接口不占用芯片上的硬件 资源 ，用户可以利用它对芯片进行真实的仿真；而程序的下载 也是通过该接口实现。 下图为 SPCE061A 单片机的内部结构框图 图 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 5 芯片特性 位μ’ nSP 微处理器； ：内核工作电压 VDD 为 ~(CPU)， IO 口工作电压 VDDH 为VDD~(I/O)； 时钟： ~； 2K 字 SRAM； 32K 闪存 ROM； ； ； 态下 (时钟处于停止状态 )，耗电小于 2μ ； 个 16 位可编程定时器 /计数器 (可自动预置初始计数值 )； 个 10 位 DAC(数 模转换 )输出通道； 位通用可编程输入 /输出端口； 个中断源可来自定时器 A / B，时基， 2个外部时钟源输入，键唤醒； ； SACM_S240 方式 ( 位 /秒 )，能容纳 210 秒的语音数据； PLL 振荡器提供系统时钟信号； 实时时钟； 通道 10 位电 压模 数转换器 (ADC)和单通道声音模 数转换器； 数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制 (AGC)功能； ； (LVR)功和低电压监测 (LVD)功能； (ICE， In Circuit Emulator)接口。 电源模块 SPCE061A 的内核供电为 ，而 I/O端口可接 也可以接 5V，所以在电源模块（ 61板上）中有一个端口电平选择跳线，如图 ，但是为了本系统可以可靠的工作，需要给61板外接 5V 的电源，并将 61 板的端口电平选择为 5V，即 J5用跳线帽将 V5 和 VDDH 短接。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 6 下图为 61 板上的电源模块图。 图 由于本系统需要的端口高电平为 5V，所以图 当中的 J5 跳线需要跳到 1和 2上。 放音模块 语音提示。 放音利用的是 SPCE061A 内部的 DAC，电路如图 所示。 和 LM386 相比，SPY0030 还是比较有优势的，比如 LM386 工作电压需在 4V 以上，而 SPY0030 仅需 (两颗电池 )即可工作； LM386 输出功率 100mW 以下， SPY0030 约 700mW。 其 他特性请参考 SPY0030的数据手册。 图 SPCE061A 精简开发板（简称 61 板）主要功能模块如下： 单片机最小系统外围电路模块； ； （包含 MIC 输入、 DAC 音频功放输出）模块； 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 7 ； ； 、下载接口模块； 下图为 61 板的实物图 图 图 超声波测距模组 超声波谐振频率发生电路，调理电路 NE555 和电容电阻组成的电路产生 40KHz 的方波，以使超声波传感器产生谐振；而后面的 CD4049 则对 40KHz 频率信号进行调理。 PLUS_EN1 是超声波信号发射的使能控制端口，当该端口接低电平时，模组将不能发射超声波信号，即 40KHz 的方波。 图 、调理电路 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 8 超声波回波接受处理电路 超声波接收处理部分电路前级采用 NE5532 构成 10000 倍放大器，对接收信号进行放大；后级采用 LM311比较器对接收信号进行调整，比较电压为 LM311 的 3管脚处，可由 J1跳线选择不同的比较电压以选择不同的测距模式。 在放大器与比较器之间用 PNP 三极管（ 8550）作为通路选择，本方案需要将此通路选择跳线短接上，即把 J2 短接，固定使三极管导通即可。 图 超声波测距模组电源接口 J7为超声波测距模组的外部电源接口，最高电压不要超过 12V， J9 为电源选择跳线，VCC_5 即为由 61板通过 10PIN 排线引入模组的电源； VCC 即为模组的放大器、调理电路供电电源。 当用户使用 61 板 为其供电时，要把 VCC 与 VCC_5V 短接（本方案的用法）；而使用外部电源时 要把 VCC 与 VCC_IN 短接。 图 超声波测距模式选择跳线 模组提供了测距模式选择跳线 J1，可以选择短距测量模式、中距测量模式，或距离可调模式。 跳线选择 LOW 时为近距测量模式，选择 HIG 时为中距测量模式；选择 SET 时为距离可调模式。 本方案采用可调方式，即选择 SET 的模式，并将调节模组上的电位器，将比较电压调至 ~（保证模组测 距能在 ~ 的范围都能正常工作即可）。 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 9 图 转接板 转接板电路 前面已简单介绍了转接板的作用，这里介绍一下它的原理图，如图 所示。 图中 J1直接与 61 板的 J6相接，即与 61板的 IOB 口低八位接口相接，可知图中的 VDD为 61 板供电，即 5V；而 A0 和 A1 分别接 SPCE061A 的 IOB0 和 IOB1，以控制 CD4052 的两个地址位，以控制通道的选通。 IOB2 接 PLUS_B，作为回波信号的检测输入，不过经过 CD4052的选通，接到哪一个模组，由 IOB0 和 IOB1 的输出决定；同样 COM_EN 为超声波测距模组的信号发射使能控制，接到 SPCE061A 的 IOB3。 CD4052 的另外一端，接出 COM_EN1/2/3 分别接三个模组的发射使能，另外还用三个 10K的电阻下拉到地，以保证没有选通的模组不会发射出超声波信号。 J J J4 分别接三个超声波测距模组的 J8 接口。 图 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 10 显示电路 显示电路较为简单，直接使用三个 I/O 口控制三个发光二极管。 如图 所示： 图 安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文） 11 第 三 章 系统 软件设计 软件结构 本方案的软件系统主要包含下列模块： 超声波测距程序：负责超声波测距的控制、结果计。