超声波测距应用-倒车雷达设计

1、-. z腾飞科技文化工程课题报告表课题名称 基于单片机的倒车雷达系统设计课题类别 _ 单片机类 _负责 人 默念614学 号 202101340317指导教师 教师所在学校 铁道职业技术学院 联系 结题日期 2021、10、12单片机的倒车雷达系统设计*铁道职业技术学院自动化专业*指导教师 新喜摘 要：单片机的出现是计算机制造技术高速开展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于单片机的倒车雷达系统设计，该系统由超声波传感器、控制器和显示器等局部组成。能以直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，提高驾驶的平安性。关键词

2、：倒车雷达系统 单片机 提高驾驶平安和乐趣引 言倒车雷达，是汽车泊车或者倒车时的平安辅助装置，由超声波传感器、控制器和显示器等局部组成。能以声音或直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的平安性。二、总体设计根据功能和指标要求，本系统选用STC89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计如下：2.1 由于设计的是倒车雷达，需要用超声波测距模块做为传感器，用单片机来控制，数码管来显示。考虑到精度问题，选用三位数码管。2.2 本设计制作的只是一个模型，

3、故在实际应用中可能有些缺乏，比方本设计中测距精度1mm,量程999mm，即只有将近4米的距离，显然在实际应用中不能只有这么远，但只需将超声波测距模块更换为功率稍大的型号就可以了。2.3 执行过程：开机即显示车后保险杠与障碍物距离，假设距离大于量程则数码管显示为000，假设在量程之则实时显示距离。2.4 预警功能:假设距离过小比方200mm则红灯亮，警示障碍物与车后部距离过小，不可再倒车，否则会有平安事故。2.5 系统模块图：传感器超声波模块报警器喇叭控制核心(单片机)显示器1062液晶图 1 系统方案图三、硬件详细设计3.1单片机型号的选择：单片机选择的是STC89C52单片机，它是一种低成效

4、、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断构造，全双工串行口，片晶振及时钟电路。空闲模式下，CPU停顿工作，允许RAM、定时器/计数器串口、中断继续工作。掉电保护方式下RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停顿，直到下一个中断或硬件复位为止。而且，它还具有一个看门狗(WDT)定时/计数器。如果程序没有正常工作，就会强制整个系统复位，还可以在程序陷入死循环的时候，

5、让单片机复位而不用整个系统断电，从而保护你的硬件电路。STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出I/O端口，同时含2个外中端口，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发本钱。1Vcc：供电电压。2GND：接地。3P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在Flash编程时，P0口

6、作为原码输入口，当Flash进展校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。图 2 单片机引脚图4P1口：P1口是一个部提供的上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故，。在Flash编程和校验时，P1作为第八位地址接收。5P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4TTL门电流，当P2口被写“1时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存

7、储器或16位地址外部数据存储器进展存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1时，它利用部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进展读写时，P2口输出其特殊功能存放器的容。P2口在Flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。6P3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流ILL这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，如下表所示：P3口功能引脚简介P3口引脚第二功能P3.0 R*D串行口输入P3.1 T*D串行口输出P3.2 I

8、NT0外部中断0输入P3.3 INT1外部中断1输入P3.4 T0定时器0外部脉冲输入P3.5 T1定时器1外部脉冲输入P3.6 WR外部数据存储器写脉冲输出P3.7 RD外部数据存储器读脉冲输出7RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。8ALE/RPOG：当外部存储器时，地址锁存允许的输出电平由于锁存地址的地位字节。在Flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6.因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳出一个ALE脉冲。如想制止AL

9、E的输出可在SFR8EH地址上置0.此时，ALE只有在执行MOV*，MOVC指令时ALE才起作用。另外该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE制止，置位无效。9/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。10/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器0000H-FFFFH,不管是否有部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间部程序存储器。在Flash编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源VPP。11*TAL

10、1：反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。12*TAL2：来自反向振荡器的输出。3.2 超声波模块插座电路图3.3报警电路报警器电源接口及电源指示灯3.4复位电路复位电路采用了单片机的复位端，采用按钮电平复位电路，这样设计可以简化软件的量，使程序更加简洁化。3.5总电路图4.2软件设计源代码*include *define uchar unsigned char*define uint unsigned int void send_byte(unsigned char );void time_init();void DisplayLength(unsigned long );void d

11、elay(uchar );void write_dat(uchar );void write_(uchar );void init();sbit SPK=P20; /定义喇叭端口sbit led0 = P10; /接收指示灯sbit led1 = P11; /发送指示灯sbit RS=P21;sbit RW=P22;sbit EN=P23;uchar frq; uchar dispbuf4=; /显示缓冲区uchar idata revbuf2; /收缓接冲区unsigned long Length = 0;uchar table=- 0000 -;uchar num=0123456789 ;

12、void rev_data(void) interrupt 4 /数据承受 uchar temp ,k; ES = 0; / 关中断 if(RI) RI = 0; / 清接收标志 temp = SBUF; revbufk = temp; k+; if(k = 2) / k = 数据长度 k = 0; led0 = led0; ES = 1; /开中void send_byte(unsigned char dat)/向串口发送一个字符 TI = 0; / 清发送标志 SBUF = dat; /如果TI为0等待 led1 = 0; while (!TI); / wait until sent le

13、d1 = 1;void time_init() TH1 = 0*FD; TL1 = 0*FD; /设置T1波特率9600 TMOD = 0*21; /设置定时器1为模式2;定时器0为模式1 TH0 =(65536-2500)/256; /约2.50MS定时器初值 TL0 =(65536-2500)%256; /约2.50MS定时器初值 ET0 = 1; /T0允许位 TR0 = 1; /启动定时器 TR1 = 1; /启动定时器 SM0 = 0; /串口通信模式设置 方式一 SM1 = 1; REN = 1; /串口允许接收数据 ES = 1; /开串中断 EA = 1; /开总中断void

14、timer0() interrupt 1 / 定时器0中断是1号 定时器0中断, 用做显示 TH0 =(65536-2500)%256; /约2.50MS定时器初值 TL0 =(65536-2500)%256; /约2.50MS定时器初值 send_byte(0*55); delay(250); Length = revbuf0 * 256 + revbuf1; DisplayLength(Length); void DisplayLength(unsigned long number) if(number 4500) /如果大于4.5米，显示 - SPK=1; dispbuf0 =-; /显

15、示 - dispbuf1 =-; /显示 - dispbuf2 =-; /显示 - dispbuf3 =-; /显示 - if(number number) SPK=!SPK; void delay(uchar t)while(t-);void write_(uchar ) RS=0;RW=0; delay(1); P0=;delay(1);EN=1;delay(1);EN=0;RS=1;void init() EN=0; write_(0*38);/设置显示位数 delay(1); write_(0*0c);/设置光标开关 delay(1); write_(0*06);/写一个加一 dela

16、y(1); write_(0*01);void write_dat(uchar dat) RS=1;RW=0;delay(1);P0=dat;delay(1);EN=1;delay(1);EN=0;RS=0; void main()uchar i,j;init();time_init();write_(0*80);delay(200);for(i=0;i16;i+) write_dat(tablei) ; delay(200);while(1)write_(0*86);for(j=0;j4;j+) write_dat(dispbufj) ; delay(50); if(j=4)j=0;【感想与体会】我们的题目是倒车雷达系统设计，对于我们这些实践中的新手来说，这是一次考验。这次课程设计我们学到很多很多的东西，学会了怎么在遇