本科毕业论文-基于at89c51单片机的汽车倒车测距仪的设计

本科毕业论文-基于at89c51单片机的汽车倒车测距仪的设计内容摘要：

电路 14 5 超声波汽车倒车测距仪软件设计 主程序编制及流程图 编制要点及流程图 图 为主程序流程图。 开机后先显示“ ”亮灯并发声约 ，表示开始工作。 T0 用于记录发射至接收的时间间隔 t(单位为 ms)。 初始化后，程序控制发射40KHZ 的超声波信号，发射开始立即启动定时器 T0开始计时。 发射时间为 1ms。 CPU接收回波信号后，立即产生 INT0 中断同时 T0 立即停止计数。 定时器 T0 专门用于记录 CPU 发射脉冲信号前沿至回波脉冲信号前沿之间的距离 t,由此时间可换算出障碍物的距离，并决定嘟声间隙。 可设定 T1 的定时值，用来控制嘟声间隙时间和闪烁显示时间。 考虑到汽车倒车测距精度不高，为了使计算简化，取空气中声速为 340m/s,或 34cm/ms,则障碍物距离为 d=(t*34cm/ms)/2=t*17cm/ms. 开始 初始化 发射。 T0开始计时， 延时 1ms,停止发射 显示，等待回波中断 有回波否。 、。 调信号处理子程序 图 N Y 15 主程序的编制 $ include ()。 ORG 000H LJMP MAIN。 转主程序 ORG 0003H LJMP INTO ；转外部中断 0 ORG 001BH LJMP IT1 ；转定时器 1 中断。 主程序 OGR 1000H MAIN: MOV SP,60H ；堆栈指针 MOV P1,00H ；停显示 CLR ；不发射超声波 SETB ；指示亮灯 SETB ；发嘟声 MOV 40H,02H ；显示符号“ ”进显示单元 MOV 41H,02H MOV 42H,02H MOV 32H,160 ；置显示循 环数 LCALL DIR ；调用显示子程序 MOV IP,00000001B ；置 INTO 为高优先级中断 MOV XBR2,40H ；配置弱上拉，交叉开关允许 MOV XBR1,04H ； INTO 连到 MOV OSCICN, 06H ；选用内部晶振 8MHZ MOV WDTCN, 0DEH ；禁止看门狗 MOV WDTCN, 0ADH 16 MOV TM0D, 00010001B ；置 T0,T1 定时器方式 1 MOV TH1, 0B1H ；置 T1 计时常数为 30ms,用于控制嘟声 方波脉宽 MOV TL1,0D2H SETB TR1 ；启动 T1 MOV IE,10001001B。 T1,INT0 开中断 MOV 22H,01H。 11H13H 标志位置初值 MOV 44H,0FFH ；置嘟声方波脉宽初值 255*30ms = MOV 45H, 04H ；置闪烁间隙时间 4*30ms=120ms MOV R2, 04H ；置信号计数器初值 MOV R3, 04H ；置连续无回波计数器初值 TLOOP: MOV THO, 00H ； T0 清 0 MOV TLO, 00H SETB ；开始发射 40KHZ 超声波 SETB TRO ；发射后，立即启动 T0 开始计时 LCALL, DELAY ；延时 1ms CLR ；停止发射超声波 MOV 32H, 20 ；置显示循环数 LCALL DIR ；调显示距离子程序，显示 20*3ms LCALL WORK ；调信号处理子程序 SJMP TLOOP ；返回循环 ； 中断服务程序的流程图及编制 外部中断服务程序的编制； INTO: CLR TRO ； TO 停止计数 SETB 01H ；置有回波标志 MOV A, 22H 17 RL A MOV 22H, A RETI。 图 中断服务程序流程图 显示距离子程序和延时子程序。 显示距离子程序 DIR: SETB ；百位停显示 MOV P1,40H ；输出个位段码 CLR ；个位显示 LCALL DELAY ；延时 1ms DIR1: SETB ；个位停显示 MOV P1,41H ；输出十位段码 CLR ；十位显示 LCALL DELAY ；延时 1ms DIR2: SETB ；十位停显示 MOV P1,42H ；输出百位段码 CLR ；百位显示 LCALL DELAY ；延时 1ms DJNZ 32H,DIR ；循环显示未结束则继续 ORL P2,00000111B ；到循环显示次数则停显示 RET。 延时子程序 DELAY: MOV 30H, 10 DY1: MOV 31H, 31 DY2: DJNZ 31H, DY2 INT0中断 T0停止取计数值置有回波标志 中断 返回 18 DJNZ 30H, DY1 RET。 信号处理程序 信号处理程序的编制要点 信号处理首先判断有无回波信号。 若连续 4次无回波信号，则说明车后无障碍物，或障碍物距离较远已超出最大探测距离，此时置闪烁显示“ ”并发出长嘟声。 由于 CPU 工作速度比倒车速度快的多，所以不需要每次收到信号后立即显示，收到信号可先存 起来，存满 4 个信号，连同原来显示的信号共五个信号，从中筛选一个正确信号。 考虑到人的视觉特性，若每取一个信号就更换一次显示，则显示过快，人眼接受不了，反而认为仪器不稳定。 另外，还有一个判断是否需要更换显示值的问题。 当障碍物距离小于 时，距离变化 1m 就要及时更换。 当距离在 ~1m 之间时，若新值与原显示值之差大于 5cm 则更换，否则不予更换；当距离在 1~2m 之间时，若新老值差大于 10cm 则更换；当距离在 2m以上时，若新老值差大于 20cm,则更换，否则不予更换。 不更换则返回重测。 流程图如图 : 19 开始 新距离 ? 新距离 1m? 新距离 2m? |新距离 旧距离 | 20m? |旧距离 新距离 | 10m? |旧距离 新距离 | 5m? 更换显示值 返回 N Y N Y Y Y Y N Y 图 20 空 气 中有各种干扰信号，如汽车鸣笛，排气时发出的噪声。 这些噪声中含有 40KHZ的谐波成分，被放大后可能引起显示干扰。 另外，汽车运行特别是刚启动时，电源中也有许多干扰脉冲。 因此，除在硬件电路中采取措施外，软件中还要加入抗干扰程序。 一般可根据倒车的速度和回波信号脉宽来分析，对接收的信号进行甄别，筛选出正确信号。 信号处理程序流程图 程序 WORK: JBC 01H,WORK1 ；有回波信号则转存 DJNZ R3, GORET ；无回波信号则判别“连续无回波信号”次数 MOV R3, 04H ；“连续无回波信号” 4 次则重置初值 LCALL FLASN ；调用闪烁显示子程序 GORET: RET 图 21 WORK1: MOV R3, 04H ；有回波则连续无回波计数器 R3 重置初值 DJNZ R2, WORK2 ；不 是第 4个信号。 转存第 1， 2 和 3 信号 MOV R2, 04H ；是第 4 个信号，信号计数器恢复初值 MOV 56H, TLO ；存第 4 个信号 MOV 57H, THO MOV 22H, 01H ；标志位恢复初值 LCALL TONE ；调用计算嘟声方波脉宽及输出嘟声子程序 WORK2: JB 11H,WORK21 ； 1信号标志，转存第 1个信号 JB 12H,WORK22 ； 2信号标志，转存第 2个信号 JB 13H,WORK23 ； 3信号标志，转存第 3个信号 RET WORK21:MOV 50H,TLO ；存第 1 个信号 MOV 51H, THO RET WORK22:MOV 52H,TLO ；存第 2 个信号 MOV 53H,THO RET WORK23:MOV 54H,TLO ；存第 3 个信号 MOV 55H,TNO RET 程序中有关存储器，寄存器及 标志位的内容及用途 寄存器： 32H 扫描显示循环数 40H 个位显示符寄存器 41H 十位显示符寄存器 42H 百位显示符寄存器 44H 嘟声方波脉宽值 45H 闪烁显示间隙系数 50H 1信号低 8 位 51H 1信号高 8 位 52H 2信号低 8 位 53H 2信号高 8 位 54H 3信号低 8 位 55H 3信号高 8 位 56H 4信号低 8 位 57H 4信号高 8 位 22 R2 信号计数器 R3 连续无回波计数器 标志位： 11H 1信号存储标志 12H 2信号存储标志 13H 3信号存储标志 01H 回波标志。 01H=1,有回波； 01H=0，无回波 23 结论 毕业设计是我作为学生 在学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程对学生的学习能力和独立思考及工作能力也是一个培养，同时毕业设计的水平也反映了大学教育的综合水平，因此学校十分重视毕业设计这一环节，加强了对毕业设计工作的指导 和动员教育。 在大学的学习过程中，毕业设计是一个重要的环节，是我 步入社会参与实际工作的一次极好的演示， 也是对我自学能。