基于单片机的超声波倒车测距仪设计

基于单片机的超声波倒车测距仪设计内容摘要：

年级 指导教师 姓名、职称 杨熙 讲师 答 辩 会 纪 要 时间 2020 年 5 月 18 日 地点 三教 608 答 辩 小 组 成 员 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 谭永宏 副教授 李春树 教授 李艳芳 副教授 李小武 副教授 杨熙 讲师 廖朝阳 讲师 答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录： 你论文中的温度补偿是怎么实现的。 答：在论文设计时，由于精度要求不高，所以我的温度补偿是采取测量当时室温之后查取声波温度特征表值来实现温度补偿的，这样程序会相对容易实现。 为什 么你的超声波发送电路不直接用超声波发送传感器就可以了，还要加几个反相器呢。 答：加反相器主要是为了提高超声波的强度，因为用两个反相器并联，可以大大提高驱动能力，用这种推换形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。 你的不同距离情况下的不同警报方式是怎么实现的。 答：不同的警报方式主要是由单片的编程来实现的，如果要警报器长鸣，只需一直输入高电平，而如果需要不同频率的警报，只需加一个延时程序，设定不同的值即可实现不同频率的警报，而依据情况来判断的话，只需要判断计算得出的 距离值是否在此区间内就可以了，用 C语言的 if 语句是比较容易实现的。 会议主持人： 记 录 人： 年 月 日 L 答 辩 小 组 意 见 评语： 评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日 系 学 位 委 员 会 意 见 评语： 论文（设计）最终评定等级： 负责人（签名）： 系部（公章） 年 月 日 校 学 位 委 员 会 意 见 评语： 评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日 I 目 录 绪论 ................................................................ 1 1 方案论证 .......................................................... 2 原理框图 ..................................................... 2 方案比较 ..................................................... 2 发射模块 ............................................... 2 接收模块 ............................................... 3 温度补偿等误差减小 ..................................... 3 显示模块 ............................................... 4 电源模块 ............................................... 4 方案实施 ..................................................... 4 2 硬件设计 .......................................................... 6 系统基本原理 ................................................. 6 单片机最小系统 ............................................... 6 AT89C51 单片机的引脚功能 ............................... 6 复位电路 ............................................... 8 时钟振荡器 ............................................. 9 超声波发射接收电路 .......................................... 9 超声波发射电路 ......................................... 9 超声波接收电路 ........................................ 10 温度检测电路 ............................................... 10 其它外围电路 ............................................... 11 电源电路 .............................................. 11 报警电路设计 .......................................... 11 显示电路 .............................................. 12 本章小结 ................................................... 13 II 3 软件设计 ......................................................... 14 主程序流程 ................................................. 14 子程序设计 ................................................. 15 超声波发送子程序及超声波接收中断子程序 ................ 15 测温子程序 ............................................ 17 距离计算子程序 ........................................ 17 报警及显示驱动程序设计 ................................ 18 显示子程序和键盘扫描子程序 ............................ 18 本章小结 ................................................... 19 结论 ............................................................... 20 参考文献 ........................................................... 21 附录 A：电路原理图 ................................................. 22 附录 B：部分源程序 ................................................. 23 致 谢 .............................................................. 34 III 基于单片机的超声波倒车测距仪 设计 摘 要 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，汽车驾驶员越来越担心自身安全了，其中倒车就是一个典型问题。 由于存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故。 为了减少因此带来的损失，需要有一种专门的辅助装置帮助司机安全倒车 —— 倒车测距仪。 此设计为一个基于单 片机并有显示警报模块的系统，该系统分为五大模块：主控模块、超声波发射模块、超声波接收模块、距离计算模块、显示模块。 首先，仪器超声波发射模块发出超声波信号，到达物体后反射回来，信号接收模块接收信号并放大，传递给距离计算模块，距离计算模块根据声速计算出车子与物体的距离，在显示屏上显示，当距离小于安全距离时发出警报提醒驾驶人注意刹车。 该设计简单实用，可在现有的小车上改装运行，具有一定市场前景。 【关键词】 测距仪 单片机 超声波 IV The Design of Ultrasonic Reversing Rangefinder Based on SCM Abstract With the development of social economy, transportation industry is booming, the number of cars in the first mate climb. Traffic congestion is worsening, the crash occurred frequently, caused the inevitable personal casualty and economic losses,car drivers increasingly worried about their own safety,reversing which is a typical to the presence of the visual blind spot,can not see the obstacle behind the car,the driver will easily scratch the car when reversing, or even an order to reduce the losses caused therefore, so need a specialized assistive devices to help drivers safety reversing Reversing rangefinder. My design is a reversing ranging anticollision alarm device. This is designed as one based on SCM and with display alarm module system, the system is divided into five modules: master module, ultrasonic transmitter module, ultrasonic receiver module, the distance calculation module, display module. At the first, instrument ultrasonic transmitter module send out ultrasonic signals, the signals reflected back after reaching the object, signal receiver module receives the signal and amplifying, passed to the distance calculation module, the distance calculation module according to the speed of sound work out the car and the distance of the object, displayed on the screen, when the distance is less than the safe distance sounded the alarm to remind drivers to pay attention to the brake. The design is simple and practical, can be in the existing car modified to run on, has certain market prospect. 【 Key words】 rangefinder ultrasonic SCM(Single Chip Microputer) 1 绪论 超声波是频率高于 20200 赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石、杀菌消毒等 [1]。