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基于單片機(jī)的汽車倒車防撞系統(tǒng)設(shè)計(jì) Design of Reversing Collision Avoidance System Based on Single Chip Microcomputer 摘 要： 車輛的用于防撞的體系是結(jié)合單片機(jī)基本部件予以控制的并采用超聲波技術(shù)進(jìn)行距離測(cè)量的一種技術(shù)，他是運(yùn)用AT89C51類型的定時(shí)裝置發(fā)生一定的從超聲波脈沖進(jìn)行計(jì)算時(shí)間的，通過(guò)時(shí)間來(lái)測(cè)量其基本距離，用12864液晶顯示器顯示汽車前方的障礙物距離，當(dāng)距離小于安全閥值時(shí)，報(bào)警電路進(jìn)行聲音報(bào)警，而針對(duì)在駕駛員兩側(cè)及后方視線盲區(qū)內(nèi)的障礙物，在車輛兩側(cè)以及尾部安裝紅外測(cè)障裝置實(shí)現(xiàn)避碰。整個(gè)基本系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要由基本的電源電路、超聲波裝置進(jìn)行收取和發(fā)生的裝置電路、紅外線進(jìn)行避開障礙的電路、用于顯示的電路、以及報(bào)警裝置的電路予以組成，并把硬件設(shè)備和軟件程序有機(jī)的結(jié)合在一起，從而有效的實(shí)現(xiàn)每個(gè)分模塊的基本功能。此系統(tǒng)具有成本低廉、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：AT89C51，超聲波測(cè)距，紅外避障 Abstract:Vehicles used for collision avoidance system is a basic components combined with single chip microcomputer to control and use of the technique of ultrasonic distance measurement technology, he is using AT89C51 type of timing device must be calculated from the ultrasonic pulse time, through the time to measure the basic distance, use 12864 LCD display shows the obstacles in front of the car distance, when the distance is less than the relief valve value, voice alarm, alarm circuit and aiming at the driver side and rear obstacles within the line of sight to blind area, and the tail installed on both sides of the vehicle collision avoidance obstacle infrared measuring device implementation. The basic system of hardware is mainly composed of basic power supply circuit, ultrasonic device for charging and proceed to avoid obstacles device circuit, infrared circuit, is used to display circuit, and alarm circuit, and the hardware and software program organic unifies in together, thus effectively realize the basic function of each points module. This system has the advantages of low cost, reliable work. Keywords:AT89C51 ultrasonic distance measurement Infrared obstruction IV 目 錄 1 緒論 1 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2 3 硬件電路設(shè)計(jì) 4 3.1 單片機(jī)微控系統(tǒng)背景介紹以及最小系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 4 3.1.1單片機(jī)介紹 4 3.1.2復(fù)位電路 6 3.1.3晶振電路 7 3.2超聲波測(cè)距模塊 8 3.2.1 超聲波測(cè)距原理 8 3.2.2 超聲波發(fā)射模塊和接收模塊的基本原理 9 3.3 溫度補(bǔ)償模塊 10 3.4液晶顯示模塊 11 3.5報(bào)警模塊 13 3.6 紅外避障傳感器模塊 14 3.7 緊急剎車電路模塊 14 4 軟件設(shè)計(jì) 15 4.1 程序設(shè)計(jì)總方案 15 4.2顯示程序模塊 17 4.3中斷程序模塊 18 4.4 溫度補(bǔ)償模塊—DS18B20的程序編寫 18 結(jié)論 20 參考文獻(xiàn) 21 致謝 23 附錄1 24 附錄2 25 附錄3 26 1 緒論 1.1 交通事故產(chǎn)生的原因 伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的快速提升與汽車科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車行業(yè)正如同雨后春筍般蓬勃發(fā)展，高速公路近年表現(xiàn)出行駛速度加快，車輛密度加大的現(xiàn)象，駕駛員逐漸演變成一種職業(yè)。汽車車輛領(lǐng)域的高速發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)的結(jié)果是車輛設(shè)備的生產(chǎn)以及銷售數(shù)量的越來(lái)越多。但是公路建設(shè)卻相對(duì)落后交通管理也有很多不是很人性化的地方。隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車作為代步工具與我們的生活息息相關(guān)，但也有各種各樣的問(wèn)題隨之而來(lái)，那就是交通事故發(fā)生幾率的增加嚴(yán)重威脅著我們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。汽車數(shù)量的增多導(dǎo)致車輛均占空間急劇縮小，致使駕駛員在駕駛汽車的時(shí)候需要有非常嫻熟的技術(shù)，從而造成許多駕車技術(shù)生疏的駕駛員面對(duì)很大的困難。 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多的車禍?zhǔn)鹿识际邱{駛員在進(jìn)行倒車時(shí)由于看不清車輛后方的情況而造成的。因此，如果在倒車時(shí)能夠獲知后方的障礙物與汽車的確切距離，并且在即將發(fā)生事故前能夠做到預(yù)警，如此便能有效降低汽車事故的發(fā)生，這也是設(shè)計(jì)的汽車倒車防撞系統(tǒng)主要解決的問(wèn)題。 1.2汽車防撞系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 汽車車輛的基本防止撞擊的體系屬于ITS基本系統(tǒng)的一個(gè)基本的分支結(jié)構(gòu)，防止撞擊模塊的性能很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。 根據(jù)以往的研究，汽車安全的研究方向有兩個(gè)。一是主動(dòng)式安全防范，直接把交通事故扼殺在搖籃之中，這種方法也是最理想的，是汽車安全研究的最終目標(biāo)；二是被動(dòng)式安全防范，在交通事故發(fā)生后采取應(yīng)急措施把損失降到最低，保護(hù)駕駛員人身安全。因?yàn)檠芯侩y度差異，第二種研究方向相對(duì)簡(jiǎn)單，所以現(xiàn)在多數(shù)研究機(jī)構(gòu)的研究方向都是被動(dòng)式安全防范。被動(dòng)類型的基本安全防范的研發(fā)設(shè)計(jì)主要包含了懸架結(jié)構(gòu)，ABS（用于防止抱死的結(jié)構(gòu)體系）以及用于安全保證的氣囊結(jié)構(gòu)等方向。達(dá)到駕駛員和乘車人員人身安全保障的目的。被動(dòng)式安全防范在保護(hù)車輛和人員時(shí)作用有限，無(wú)法充分保證人和車的安全。 從上面的基本分析可以看出，主動(dòng)的去避開障礙物，對(duì)汽車的安全以及人的安全有著重大的意義，在車輛發(fā)生危險(xiǎn)之前向駕駛員提供聲光報(bào)警信號(hào)，保證駕駛員可以在第一時(shí)間做出反應(yīng)避免事故的發(fā)生，保證人身和財(cái)產(chǎn)的安全。 有關(guān)交通事故的報(bào)告指出，大多數(shù)車禍都是由于司機(jī)無(wú)法在事故發(fā)生時(shí)做出有效及時(shí)的反應(yīng)而導(dǎo)致的。 汽車追尾而發(fā)生的車禍在總體車禍中也有很大比重，還有小部分是側(cè)面相撞。如果司機(jī)可以在事故發(fā)生前幾秒鐘可以做出正確反應(yīng)，那么可以防止很多交通事故發(fā)生。 1.3 針對(duì)交通事故原因及研究現(xiàn)狀所進(jìn)行的設(shè)計(jì) 超聲波測(cè)距系統(tǒng)等主動(dòng)式汽車安全防范裝置的研究可以減少司機(jī)的壓力，增加反應(yīng)速度，大大保證了交通行駛安全。超聲波測(cè)距系統(tǒng)的研究與開發(fā)是現(xiàn)在和未來(lái)都值得大力提倡的。 在汽車前方位置配置超聲波探頭，偵測(cè)汽車與障礙物之間的確切距離并通過(guò)液晶12864顯示，當(dāng)?shù)陀诎踩拗禃r(shí)觸發(fā)蜂鳴器預(yù)警，避免了汽車正向行駛時(shí)與障礙物的碰撞。 在汽車車尾以及兩側(cè)安裝紅外避障裝置，自動(dòng)檢測(cè)車輛兩側(cè)及后方的障礙物并能實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的緊急制動(dòng)。通過(guò)汽車防碰撞系統(tǒng)的應(yīng)用避免了汽車事故，有效的防止了經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。 汽車防撞系統(tǒng)的應(yīng)用是主動(dòng)式汽車安全防范的重要研究，在對(duì)駕駛員和車內(nèi)其他人員的保護(hù)上有了很大提高，汽車駕駛員可以在駕駛的過(guò)程中集中精力在操縱汽車上而不是時(shí)刻擔(dān)心交通事故的發(fā)生，使行車更安全可靠，極大減輕了駕駛員的壓力。 設(shè)計(jì)課題的的核心控制策略是通過(guò)單片機(jī)對(duì)外圍電路進(jìn)行綜合控制，具體可實(shí)現(xiàn)以下功能：①對(duì)車輛前方障礙物的具體位置實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確顯示，從而能夠有效的結(jié)合駕駛員進(jìn)行整個(gè)車輛和人員的安全調(diào)節(jié)控制；②在整個(gè)車輛的側(cè)面位置以及后方位置能夠很有效的發(fā)現(xiàn)車周圍的物體的基本位置，并能根據(jù)位置進(jìn)行基本的制動(dòng)。 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是要求運(yùn)用單片機(jī)編程技術(shù)以及數(shù)字芯片的基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)出一套能夠?qū)ζ囆旭傔^(guò)程中遇到的障礙物進(jìn)行偵測(cè)并能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到控制端進(jìn)行顯示，緊急時(shí)刻通過(guò)報(bào)警模塊進(jìn)行預(yù)警，或者制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)避免碰撞。本文研究的基本硬件電路的框圖如下面的圖所示: 圖2-1 汽車防碰撞系統(tǒng)設(shè)計(jì)總方案 2.1測(cè)距系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 通過(guò)超聲波技術(shù)進(jìn)行距離的測(cè)量系統(tǒng)是通過(guò)分析超聲波從發(fā)出那一刻到回收那一刻的基本時(shí)間差值，并通過(guò)其運(yùn)行速度 來(lái)判斷其基本距離的大小。此類的測(cè)量距離的方式往往有精準(zhǔn)率高的優(yōu)勢(shì)，然而其不足在于，整個(gè)超神波在空氣中的傳播距離有限，所以不能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的測(cè)量，由于本文的汽車測(cè)距的基本范圍是5到8m，所以本文采用超聲波進(jìn)行距離的測(cè)量很有效果。 2.2避障系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 通過(guò)紅外線光線進(jìn)行障礙物避開的感應(yīng)裝置的基本功能是將檢測(cè)到哦的基本信息傳遞給單片機(jī)控制機(jī)構(gòu)，此后單片機(jī)控制機(jī)構(gòu)將這個(gè)障礙信息傳遞給車輛的制動(dòng)裝置，對(duì)車間進(jìn)行制動(dòng)停車，紅外避障傳感器具有使用簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格低，容易制作的優(yōu)點(diǎn)。 2.3顯示模塊方案設(shè)計(jì) 顯示模塊的方案設(shè)計(jì)尤為重要，因?yàn)轱@示模塊是人與系統(tǒng)進(jìn)行交互的直接方式。駕駛員通過(guò)觀察顯示模塊來(lái)確認(rèn)汽車的駕駛是否安全。顯示模塊在汽車防撞系統(tǒng)中的作用是實(shí)時(shí)顯示汽車與障礙物的距離，從而反饋給駕駛員。因?yàn)長(zhǎng)ED數(shù)碼管容易與電路進(jìn)行連接和控制，工作條件要求小，顯示亮度強(qiáng)，價(jià)格便宜，所以采用LED數(shù)碼管。 2.4聲光報(bào)警系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 當(dāng)駕駛員沒(méi)有精力觀察顯示模塊的時(shí)候，聲光報(bào)警系統(tǒng)就顯得不可或缺，當(dāng)汽車與障礙物的距離小于安全距離是，單片器向蜂鳴器和紅色LED發(fā)光二極管發(fā)出指令，蜂鳴器響，紅色LED發(fā)光二極管閃爍。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單直接，價(jià)格合理，易于組裝。 2.5汽車緊急制動(dòng)方案設(shè)計(jì) 當(dāng)聲光報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)報(bào)警給駕駛員而駕駛員并沒(méi)有采取應(yīng)急措施的時(shí)候，需要汽車自行緊急制動(dòng)以避免交通事故的發(fā)生。本文的研究設(shè)機(jī)中欲采用電動(dòng)機(jī)裝置驅(qū)動(dòng)剎車裝置進(jìn)行停車。 3 硬件電路設(shè)計(jì) 3.1 單片機(jī)微控系統(tǒng)背景介紹以及最小系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì) 3.1.1 單片機(jī)介紹 單片機(jī)誕生20世紀(jì)70年代。在初期，受電子技術(shù)以及數(shù)字技術(shù)的制約，單片機(jī)只是最簡(jiǎn)單的八位機(jī)，處理速度以及拓展功能相比PC嚴(yán)重受限。但是在一般的工業(yè)控制場(chǎng)合并不需要滿足如此多的功能，也不需要如此高的處理速度。而且對(duì)于一般的工業(yè)控制場(chǎng)合不能提供如此大的體積。 基于以上的要求，對(duì)于控制核心的體積要求就變得至關(guān)重要。所以單片機(jī)的處理速度和功能雖然不及PC，但是其完全可以滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制要求，并且其微小的體積完全適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的空間要求。 AT89C51類型的單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件里面的基本程序存儲(chǔ)裝置是屬于能夠被多次擦寫的Flash只能夠讀寫的存儲(chǔ)裝置。他是屬于具有四十個(gè)基本引腳結(jié)構(gòu)的控制裝置，單片機(jī)部件是具有有十分豐富的指令功能，單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的基本引腳部件如下圖所示： 圖3-1 單片機(jī)引腳 下面將一一介紹這些引腳的具體功能： VCC：?jiǎn)纹瑱C(jī)部件的基本電源端位置； GND:單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的連接地面端位置； RST：?jiǎn)纹瑱C(jī)的復(fù)位端，具體電路介紹見(jiàn)下面； XTAL1、XTAL2：?jiǎn)纹瑱C(jī)晶振電路連接端，為單片機(jī)的正常工作提供工作頻率，工作時(shí)，用萬(wàn)用表測(cè)量晶振兩端，可見(jiàn)不停跳變的電壓。本文的設(shè)計(jì)研究選用12MHZ類型的晶振結(jié)構(gòu)作為單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的作業(yè)晶振器件。 P0口：他是屬于兩個(gè)方向的8位口，能夠進(jìn)行獨(dú)立的基本控制調(diào)節(jié)。需要在外部加上拉電阻，才能對(duì)單片機(jī)的P0口進(jìn)行控制。 P1、P2：準(zhǔn)雙向口，與P0口不同的是，內(nèi)帶上拉電阻，不需要在單片機(jī)外部接上拉電阻便可對(duì)其進(jìn)行控制。 P3:除了具備P1、P2的功能以外，還可以做其它功能。 3.1.2 復(fù)位電路 針對(duì)單片機(jī)裝置來(lái)說(shuō)呢，在他的整個(gè)基本使用過(guò)程中，往往是受程序的驅(qū)動(dòng)影響，或者是說(shuō)整個(gè)部件受到外圍的基本環(huán)境的影響，所以在使用過(guò)程中會(huì)存在卡機(jī)的情況，為了克服這種情況帶來(lái)的工作不便，在單片機(jī)的最小系統(tǒng)上加入了復(fù)位電路模塊。所謂復(fù)位電路，就是單片機(jī)的RST引腳需要被送入大于兩個(gè)周期的高電平。而為了達(dá)到這一目的，電解電容起到了重要作用。 對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其復(fù)位電路的重要性不言而喻，對(duì)于保證電子產(chǎn)品的正常工作具有無(wú)可替代的作用。單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)部件的復(fù)位作業(yè)電路的使用原理如下面所示：在按鍵還沒(méi)有被按住的時(shí)候，基本電源VCC結(jié)合電解的基本電容以及電阻形成了一個(gè)基本的通道，這個(gè)時(shí)候單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的復(fù)位的引腳結(jié)構(gòu)基本是處于低電平的狀態(tài)。直到按鍵被按下，電源電壓VCC停止向電解電容供電，此時(shí)電解電容開始放電，使單片機(jī)復(fù)位引腳保持高電平。本文的研究設(shè)計(jì)我們選取電解的基本電容大小為10uf，電阻的基本大小為10K。其硬件電路圖如圖3-2所示： 圖3-2 復(fù)位電路 3.1.3 晶振電路 晶振在一定的電壓差下，由于其內(nèi)部獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生高頻率的振蕩，作為單片機(jī)的時(shí)鐘周期經(jīng)十二分頻作為機(jī)器周期為單片機(jī)的內(nèi)部執(zhí)行其程序存儲(chǔ)器的機(jī)器指令提供微秒級(jí)的精確執(zhí)行時(shí)間。在單片機(jī)的硬件電路中，經(jīng)常會(huì)遇到單片機(jī)的外圍器件毫無(wú)反應(yīng)，這時(shí)，應(yīng)該想到其最基本的電路正常工作條件——晶振起振。相當(dāng)于人類心臟跳動(dòng)為身體提供血液一樣。 對(duì)于單片機(jī)的工作中心——晶振來(lái)說(shuō)，晶振通過(guò)發(fā)出高頻率的脈沖，從而使單片機(jī)能夠正常、準(zhǔn)確的工作。所以，由于其主要的工作方式是通過(guò)脈沖來(lái)完成，極易受到外部電路的干擾，所以應(yīng)盡可能地減少外部電路的影響，而且在焊接的時(shí)候注意不要虛焊、斷焊。不然的話會(huì)將很大的影響單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的基本正常作業(yè)。 在晶振部件的基本選取設(shè)計(jì)上，本文的設(shè)計(jì)選取了12MHZ的晶振結(jié)構(gòu)部件。雖然，有更高頻率的晶振可供選擇，例如，24MHZ的晶振能夠提供更短的指令執(zhí)行時(shí)間，甚至，還有更高的單片機(jī)晶振可供選擇。但是，對(duì)于8位單片機(jī)這種低速微處理器來(lái)說(shuō)，其晶振的選擇受到單片機(jī)功耗的嚴(yán)重限制。綜合各種狀況來(lái)說(shuō)，我們選擇12MHZ來(lái)提供單片機(jī)的工作時(shí)序。晶振的硬件連接電路如圖3-3所示： 圖3-3 晶振電路 3.2超聲波測(cè)距模塊 3.2.1 超聲波測(cè)距原理 超聲波結(jié)構(gòu)的探測(cè)裝置的基本作業(yè)信號(hào)是超聲波，它屬于一種擁有特別高頻率的一種信號(hào)因素，其在整個(gè)的傳播的方向方面的性能非常好。作為一種集成度很高的數(shù)字器件，超聲波探測(cè)器極好的簡(jiǎn)化了電路。超聲波的存在是一種波動(dòng)的基本形式，與此同時(shí)又屬于一種能量的基本形式。 通過(guò)超聲波信號(hào)進(jìn)行距離的測(cè)量的基本途徑往往包含了三種，他們依次是通過(guò)相位進(jìn)行檢測(cè)的方法、通過(guò)聲波幅值進(jìn)行檢測(cè)的方法法和渡越時(shí)的檢測(cè)方法法。 通過(guò)相位進(jìn)行檢測(cè)的方法是通過(guò)測(cè)量返回波以及反射兩者波形的基本相位差大小來(lái)判斷其基本的距離大小，他的基本精度等級(jí)很高，但是其不足在于檢測(cè)的基本范圍不是很大。 通過(guò)聲波幅值進(jìn)行檢測(cè)的方法是看回波的基本幅度的大小測(cè)量距離大小，他的基本不足是比較易受反射的基本介質(zhì)的影響。 渡越時(shí)的檢測(cè)方法是通過(guò)回波的基本返回時(shí)延來(lái)測(cè)量距離時(shí)間檢測(cè)法是居中的，應(yīng)用屬于比較廣泛的。 通過(guò)單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行控制超神波進(jìn)行測(cè)量距離的基本公式如下，結(jié)合信號(hào)在發(fā)送以及接收后的兩個(gè)基本時(shí)間差t，測(cè)算出距離大小d。 （3-1） 其中，v為超聲波波速（m/s） 空氣中： 海水中： 超聲波探測(cè)器探測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以通過(guò)液晶顯示器12864顯示出來(lái)，并且由于探測(cè)器受環(huán)境的的影響，加入了溫度補(bǔ)償模塊。紅外避障裝置檢測(cè)視線盲區(qū)的障礙物并通過(guò)自動(dòng)剎車裝置對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)。本次設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制，成本價(jià)格低廉，性價(jià)比高。超聲波的探測(cè)裝置的基本作業(yè)原理圖如下所示： 圖3-4 超聲波測(cè)距基本原理圖 3.2.2 超聲波發(fā)射模塊和接收模塊的基本原理 反相裝置、鉭電容和超聲波發(fā)生裝置上個(gè)一起構(gòu)成了發(fā)射的基本電路。結(jié)合單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的一個(gè)端口進(jìn)行產(chǎn)生脈沖分別由一級(jí)以及兩級(jí)反相裝置送到超聲波發(fā)生裝置的的兩個(gè)基本電極位置，。接收電路的前后級(jí)電路分別對(duì)返回的信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)以及校正，使其易被單片機(jī)接收。超聲波探測(cè)器的接收探頭和發(fā)射探頭只是結(jié)構(gòu)稍有不同，原理圖如圖3-5和圖3-6所示: 圖3-5 超聲波發(fā)射模塊 圖3-6超聲波接收模塊 超聲波用于換能的基本裝置以及他的反向裝置一樣組成了超神波裝置的發(fā)射基本電路。40千赫茲的方波類型的型號(hào)有單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的一個(gè)P1.0端口位置進(jìn)行輸出之后經(jīng)過(guò)一級(jí)反向裝置后到達(dá)超聲波換呢個(gè)裝置的一個(gè)電極位置。另外一個(gè)電路經(jīng)過(guò)輸出之后經(jīng)過(guò)二級(jí)反向裝置后到達(dá)超聲波換呢個(gè)裝置的另外一個(gè)電極位置。如此設(shè)計(jì)能夠加大整個(gè)發(fā)射電路的驅(qū)動(dòng)能力。 超聲波裝置的基本接收的電路往往是有用于接收的探頭部件、信號(hào)的基本放大電路以及超聲波的形狀的轉(zhuǎn)換的電路進(jìn)行組成的，本文的研究設(shè)計(jì)當(dāng)中采用是通過(guò)紅外線進(jìn)行檢測(cè)波進(jìn)行接收的專業(yè)類型的芯片結(jié)構(gòu)個(gè)，整個(gè)電路中電阻部件的基本功能是提高整體的靈敏度大小和抗干擾能力大小。 3.3 溫度補(bǔ)償模塊 本文設(shè)計(jì)的補(bǔ)償體系是由單線的數(shù)字溫度感應(yīng)裝置（其型號(hào)是DS18B20）以及單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件予以綜合組成的，其優(yōu)勢(shì)是價(jià)格比較低，運(yùn)行的可靠性能比較高，以及精度等級(jí)高的特點(diǎn)，而且其具有比較好的抵抗外界干擾的能力，所以具有比較好的使用價(jià)值。 DS18B20類型的溫度感應(yīng)裝置在進(jìn)行實(shí)際的作業(yè)的時(shí)候是使用本身獨(dú)有的溫度感應(yīng)技術(shù)。由于超聲波探測(cè)裝置在實(shí)際的作業(yè)中特別容易受到外面的基本溫度的影響，從而讓超神波信號(hào)在傳播的途中受到影響。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用比較常用的數(shù)字類型的溫度感應(yīng)裝置DS18B20進(jìn)行一定的溫度大小的補(bǔ)償，從而降低了其中的不利的影響。 聲音在空氣的基本介質(zhì)中傳播很容易受到外面的基本環(huán)境溫度大小的影響。當(dāng)然，如果是要求不嚴(yán)格的控制系統(tǒng)，可以基本忽略溫度在聲音傳播過(guò)程中所造成的影響。但是，如果系統(tǒng)的精度要求很高，那么必須采取溫度補(bǔ)償?shù)霓k法對(duì)電路加以校正。溫度補(bǔ)償電路如圖3-7所示： 圖3-7 溫度補(bǔ)償電路 3.4 液晶顯示模塊 液晶類型的顯示裝置一般段位形式的LCD、字符類型的LCD和點(diǎn)陣類型的LCD，一定程度上他具有機(jī)身的基本厚度大小比較薄，從而其中的空間比較小，也就是節(jié)省了一定的電能，溫度比較低，輻射比較小，而且是比較健康的，他的基本應(yīng)用是非常的廣泛的。 那么其中比較好的模塊通常為L(zhǎng)CD12864。綜合AT89C51類型的單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件基本接口等資源信息，用于顯示的基本模塊的電路采用LCD12864類型的顯示一定的倒車進(jìn)行防止撞擊的距離m，段碼使用74ALS245芯片驅(qū)動(dòng)，位碼使用PNP9012三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件AT89C51運(yùn)用輸出的超聲波換能裝置的所需要的40 千赫茲方波類型的信號(hào)。 對(duì)于液晶顯示器12864來(lái)說(shuō)，其硬件的連接上最重要的是電源的正負(fù)極連接，連錯(cuò)的話會(huì)很容易燒毀液晶顯示器。還有，對(duì)于VDD引腳的連接，一定要接上滑動(dòng)變阻器或電阻，以調(diào)節(jié)液晶顯示器的對(duì)比度，使數(shù)據(jù)的顯示更清晰。 對(duì)于液晶顯示器的數(shù)據(jù)口來(lái)說(shuō)，連接在單片機(jī)的數(shù)據(jù)/地址口--P0口，注意：這里的P0口要連接外部排阻，因?yàn)槠鋬?nèi)部沒(méi)有上拉電阻，在這種情況下，對(duì)于單片機(jī)的I/O口的電平無(wú)法控制，只能呈現(xiàn)灰色，高阻態(tài)，是不可控狀態(tài)。如圖3-8所示： 圖3-8 液晶顯示器12864 電路圖如圖3-9所示： 圖3-9 顯示電路 3.5 報(bào)警模塊 單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的用于報(bào)警的控制調(diào)節(jié)采用用蜂鳴裝置進(jìn)行報(bào)警信息，運(yùn)用PNP類型的三極管進(jìn)行一定放大的基本原理連接單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的I/O類型的口，運(yùn)用控制的單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的端口位置的電平控制調(diào)節(jié)三極管的基本導(dǎo)通以及截止的動(dòng)作。注意在單片機(jī)的端口和三極管之間連接小電阻，從而控制流入蜂鳴器的電流，防止燒壞單片機(jī)端口和蜂鳴器。當(dāng)車輛運(yùn)用到距離障礙物的一般距離比之前的設(shè)計(jì)的基本安全距離大小的時(shí)候，機(jī)器的基本報(bào)警模塊便開始進(jìn)行報(bào)警。 兩個(gè)LED燈連接在單片機(jī)的P1.0和P1.1口，當(dāng)通過(guò)超聲波探測(cè)器測(cè)得的距離小于設(shè)定的兩級(jí)安全設(shè)定時(shí)，由單片機(jī)內(nèi)部的程序控制使單片機(jī)兩個(gè)接口呈現(xiàn)低電平狀態(tài)，連接在單片機(jī)接口上的紅燈或綠燈分別進(jìn)行預(yù)警。電路圖如圖3-10所示： (a) (b) 圖3-10 報(bào)警電路 3.6 紅外避障傳感器模塊 本文的基本設(shè)計(jì)運(yùn)用的避開一定的障礙物的感應(yīng)裝置的基本型號(hào)為E18-D80NK類型的紅外類型的避開一定的障礙的感應(yīng)裝置。這種光電傳感器的主要特點(diǎn)是集合收發(fā)功能于一體，主要被用作對(duì)障礙物距離的探測(cè)，并且其輸出量為數(shù)字量，可以直接與單片機(jī)進(jìn)行物理連接。該傳感器具有探測(cè)距離長(zhǎng)、組裝和使用簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格實(shí)惠等優(yōu)點(diǎn)。 紅外避障傳感器模塊用來(lái)檢測(cè)車輛周圍的障礙物，用高低電平的方式表現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)傳感器檢測(cè)到車輛的一邊有障礙物時(shí)，紅外避障傳感器就會(huì)輸出低電平，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速下降達(dá)到車輛減速的目的。當(dāng)傳感器檢測(cè)到車輛兩邊均有障礙物時(shí)，則紅外避障傳感器就會(huì)輸出高電平，默認(rèn)車輛沒(méi)有危險(xiǎn)，保持直行，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速保持在正常水準(zhǔn)。其電路連接圖如圖3-11所示： 圖3-11紅外避障電路 3.7 緊急剎車電路模塊 超聲波測(cè)距模塊和紅外避障模塊共同傳遞信息給控制模塊，若車輛有潛在危險(xiǎn)，則報(bào)警模塊響應(yīng)，燈亮蜂鳴器響以提醒駕駛員做好應(yīng)急措施，若駕駛員沒(méi)有反應(yīng)，則系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出緊急剎車信號(hào)，控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，防止事故的發(fā)生。 緊急剎車制動(dòng)裝置需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，而對(duì)電機(jī)的控制需要較大的電流電壓。若控制器輸出功率很低，就遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制所需要的功率。所以本文的基本設(shè)計(jì)中采用的基本方案都是通過(guò)以弱控強(qiáng)，通過(guò)繼電裝置和電機(jī)部件形成一個(gè)有效的基本回路，然而因?yàn)槔^電裝置的作業(yè)的需要的基本電流屬于單片機(jī)部件的比較難供應(yīng)的，其基本電路如下： 圖3-12 緊急剎車控制電路 4 軟件設(shè)計(jì) 4.1 程序設(shè)計(jì)總方案 本文基于AT89C51的用于車輛倒車時(shí)候的防止撞擊的報(bào)警體系的基本程序設(shè)計(jì)是通過(guò)匯編類型的語(yǔ)言進(jìn)行書寫的，最為主體的程序是以單片機(jī)部件為主要，軟件體系的基本功能也是通過(guò)單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。首先的時(shí)候進(jìn)行程序的清零回歸，此后予以控制開始發(fā)射信號(hào)，當(dāng)一個(gè)基本的發(fā)射周期的時(shí)間過(guò)了之后，系統(tǒng)會(huì)有效的判斷此前發(fā)出的信號(hào)有沒(méi)有出現(xiàn)延時(shí)的情況，從而來(lái)判斷整個(gè)基本流程。 作為一款以軟件設(shè)計(jì)為主，具有簡(jiǎn)單外圍電路的產(chǎn)品，對(duì)于控制程序的編寫變得尤為重要。為了使程序具有更高的可讀性，使用模塊化的編程，不僅易于理解，也更利于后期的修改。 本產(chǎn)品的控制程序設(shè)計(jì)方案如下：首先，對(duì)超聲波探測(cè)器，溫度傳感器，液晶12864按照產(chǎn)品手冊(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化，其中，溫度傳感器要嚴(yán)格按照手冊(cè)上的時(shí)序圖進(jìn)行程序的編寫。 運(yùn)用單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的定時(shí)裝置予以超聲波感應(yīng)裝置的基本傳播時(shí)間的測(cè)試，那么，我們要在基本初始化程序當(dāng)中對(duì)定時(shí)裝置0和1分別予以定時(shí)時(shí)間初值的基本設(shè)置以及單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的總中斷的開啟。 其次，對(duì)超聲波測(cè)量程序模塊、液晶顯示器顯示程序模塊以及溫度補(bǔ)償DS18B20溫度傳感器程序模塊分別進(jìn)行編寫。最后，在主程序中，進(jìn)行模塊程序的邏輯排列。 進(jìn)入到我們?cè)O(shè)計(jì)的主程序之后，調(diào)用此前的基本初始化的模塊部件，依次針對(duì)單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件的定時(shí)裝置的0和1的基本初值大小以及每個(gè)基本器件的初始化予以合理的設(shè)置。 在這其中，定時(shí)裝置0的基本功能是作為超聲波感應(yīng)裝置測(cè)量基本的距離的定時(shí)裝置，但定時(shí)裝置1的基本功能是作為超聲波測(cè)量的彼此相隔的時(shí)間大小，本文的研究設(shè)計(jì)以1s作為檢測(cè)的基本間隔時(shí)間大小。 這時(shí)觸發(fā)單片機(jī)中斷，進(jìn)入中斷函數(shù)，取出定時(shí)數(shù)值，進(jìn)行距離的計(jì)算。將算出的數(shù)值與設(shè)定值相比較，判斷其是否到達(dá)預(yù)警臨界階段，并作出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。 最后，把測(cè)量得到的基本數(shù)值大小經(jīng)過(guò)一定的液類型的顯示裝置予以顯示出來(lái)。這就是整個(gè)程序編寫的思路，其中需要注意的是溫度補(bǔ)償?shù)腄S18B20的程序編寫，在后面將會(huì)說(shuō)明其注意事項(xiàng)。整個(gè)程序編寫思路的流程圖如圖4-1所示： 圖4-1系統(tǒng)控制程序流程圖 4.2 顯示程序模塊 液晶顯示器是單片機(jī)與外界相互交流的一個(gè)主要平臺(tái)。單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件通過(guò)液晶類的顯示裝置把實(shí)時(shí)的基本數(shù)據(jù)類型的信息通過(guò)液晶類型的顯示裝置顯示出來(lái)，這就包含了障礙物和車輛的實(shí)時(shí)距離大小等。然后，我們可以根據(jù)顯示的內(nèi)容調(diào)整汽車的行進(jìn)方向。 基于以上分析，顯示器的程序模塊的編寫的重要性不言而喻。相較于數(shù)碼管顯示器的程序編寫，液晶顯示器在程序的編寫上雖然不易理解，但是其強(qiáng)大的功能，程序的獨(dú)立性或者說(shuō)很好的移植性以及編程時(shí)邏輯的通順性都為其取代數(shù)碼管而應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。 針對(duì)顯示程序的編寫，主要分為三個(gè)方面。其一：初始化函數(shù)的編寫。根據(jù)液晶顯示器的硬件資料，遵照其啟動(dòng)前需要做的準(zhǔn)備工作，寫入各種指令，以控制液晶顯示器的顯示狀態(tài)。其二：寫操作指令的編寫。 根據(jù)硬件資料的寫時(shí)序圖，對(duì)寫數(shù)據(jù)端置0，然后將寫的指令送入單片機(jī)數(shù)據(jù)口，表明即將送的數(shù)據(jù)所在的位置，最后對(duì)使能端送入一個(gè)脈沖，高低電平之間經(jīng)過(guò)5MS的延時(shí)，將送入的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存并通過(guò)液晶顯示器顯示。其三：類似于寫操作指令的編寫，讀操作指令只是在讀時(shí)序圖中對(duì)對(duì)RS置1，其它的編寫相似。具體程序設(shè)計(jì)參考附錄。 #include #include #include <12864.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar posit=0; unsigned int S=0; unsigned int time=0; //時(shí)間變量 unsigned int timer=0; //延時(shí)基準(zhǔn)變量 unsigned char timer1=0; //掃描時(shí)間變量 unsigned char aa[3]; unsigned char dat; sbit ECHO = P3^2; //超聲波接口定義 sbit TRIG = P3^3; //超聲波接口定義 sbit BEEP = P2^0; //蜂鳴器接口 sbit s1 = P2^7; //定義標(biāo)志位 void StartModule(); void Conut(void); void delayms(unsigned int z) 4.3 中斷程序模塊 作為程序編寫的核心部分，定時(shí)器中斷程序的編寫是重中之重。在本文的基本研究開發(fā)中，我們采用了定時(shí)裝置的基本中斷0作為超聲波類型的探測(cè)裝置每次探測(cè)汽車在運(yùn)行方向上的基本間隔時(shí)間大小，運(yùn)用基本的定時(shí)裝置的中斷模塊1為超聲波感應(yīng)感應(yīng)裝置播聲波信號(hào)計(jì)時(shí)，直到探測(cè)器的接收端接收信號(hào)為止，進(jìn)入中斷函數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的判斷程序，判斷是否做出預(yù)警動(dòng)作。 對(duì)于中斷函數(shù)的設(shè)計(jì)，最重要的莫過(guò)于定時(shí)器初值的設(shè)置，定時(shí)器0作為探測(cè)間隔時(shí)間的設(shè)定相對(duì)簡(jiǎn)單，但是定時(shí)器1為超聲波傳感器的聲波傳播測(cè)量時(shí)間需要仔細(xì)斟酌。首先，要考慮到在預(yù)警范圍內(nèi)，聲波傳播的時(shí)間是否由于過(guò)長(zhǎng)而使定時(shí)器溢出；再者，還要考慮定時(shí)器0、1之間的優(yōu)先問(wèn)題，以免造成運(yùn)行沖突。具體程序設(shè)計(jì)參考附錄。 超聲波測(cè)距程序： #include "ultrasonic.h" unsigned char Dis_View[5]; unsigned int Time; unsigned int Dis_Data; extern float Num_Temp; void Ultrasonic_TimeInit() 4.4 溫度補(bǔ)償模塊—DS18B20的程序編寫 本文中作為能夠輸出數(shù)字類型量的溫度感應(yīng)裝置，他和其他的感應(yīng)裝置是有一定的區(qū)別的，本文的溫度感應(yīng)裝置的基本輸出量的基本大小不需要在特定的轉(zhuǎn)換便可以被單片機(jī)結(jié)構(gòu)部件予以識(shí)別，從而不需要轉(zhuǎn)換器，節(jié)約了一定的成本，然而，相比較模數(shù)轉(zhuǎn)換的程序編寫，溫度傳感器顯得尤為復(fù)雜。首先，對(duì)于溫度傳感器的初始化的編程要嚴(yán)格遵循時(shí)序圖的電平跳變順序，對(duì)于時(shí)間的把握可以參考工具書上的溫度傳感器應(yīng)用實(shí)例。其次，溫度傳感器測(cè)量溫度后會(huì)將所測(cè)的數(shù)值保存在內(nèi)部寄存器16位的寄存器中，是有符號(hào)的數(shù)據(jù)，所以，在后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，一定要保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及數(shù)據(jù)正負(fù)號(hào)的正確性。具體程序設(shè)計(jì)參考附錄。 18B20顯示程序： #include "18B20.h" int DS18B20_Temp=0; //記錄采集溫度的整數(shù)信息 unsigned char Data_View_Temp[7]={0,0,0,.,0,0xdf,C};//記錄采集到的信息轉(zhuǎn)化后的顯示數(shù)組，可以用來(lái)直接顯示 int TempH,TempL; //采集和計(jì)算溫度的變量 char DS18B20_Alert_L; //18B20自身帶的EEPROM中，報(bào)警的低溫度值與高溫度值 char DS18B20_Alert_H; void DS18B20_Alert_Set() 結(jié) 論 通過(guò)本學(xué)期最后的畢業(yè)論文的這段時(shí)間，讓我自己能夠較好的學(xué)習(xí)了設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品的基本途徑以及其基本的步驟，不僅把之前老師交給我們的知識(shí)進(jìn)行了一個(gè)很好的復(fù)習(xí)，且從中學(xué)到了很多的新的啟發(fā)，比如各種軟件的學(xué)習(xí)和熟練使用，各種資料和文獻(xiàn)的查詢等等。在基本的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了很多的困難、但通過(guò)本人的鉆研學(xué)習(xí)以及各位同學(xué)和老師所提供的幫助，從而沒(méi)有耽擱基本的設(shè)計(jì)進(jìn)度。 本文所設(shè)計(jì)的選題是結(jié)合單片機(jī)部件的汽車車輛的防止倒車時(shí)候防撞的系統(tǒng)的開發(fā)研究，本文通過(guò)初期階段的選題以及定題，以及后續(xù)的資料查詢以及到后續(xù)的正式設(shè)計(jì)，這整個(gè)過(guò)程讓我認(rèn)真的認(rèn)識(shí)到知識(shí)的高貴性，也讓我覺(jué)得了解一門技藝的重要性?？偠傊麄€(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程讓我學(xué)習(xí)到了很多，認(rèn)識(shí)到了很多。 汽車防撞主控系統(tǒng)采用AT89C51為主要控制芯片，結(jié)合超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)近距離汽車前方障礙物的感應(yīng)，并在車輛的兩側(cè)及后方等駕駛員的視線盲區(qū)安裝紅外避障裝置，對(duì)障礙物進(jìn)行探測(cè)并實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)剎車制動(dòng)。 汽車防撞系統(tǒng)采用超聲波測(cè)距方式實(shí)現(xiàn)汽車與障礙物之間距離的測(cè)量，由紅外避障系統(tǒng)和緊急剎車系統(tǒng)來(lái)確保汽車行駛安全，聲光報(bào)警系統(tǒng)來(lái)向駕駛員傳遞危險(xiǎn)信息。 汽車車輛的用于防止撞擊的基本系統(tǒng)的軟件開發(fā)基本是由主要的基本程序、超聲波裝置的發(fā)生時(shí)候的基本子程序、超聲波在基本的接收過(guò)程中斷用的程序和報(bào)警時(shí)候的基本子程序一起來(lái)構(gòu)成。 汽車防撞系統(tǒng)的應(yīng)用是主動(dòng)式汽車安全防范的重要研究，在對(duì)駕駛員和車內(nèi)其他人員的保護(hù)上有了很大提高，汽車駕駛員可以在駕駛的過(guò)程中集中精力在操縱汽車上而不是時(shí)刻擔(dān)心交通事故的發(fā)生，使行車更安全可靠，極大減輕了駕駛員的壓力。 參考文獻(xiàn) [1] 張可兒.基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2017,(01) [2] 陳越超,劉斯津,王楠,張婧.車載超聲波報(bào)警器設(shè)計(jì)[J].河北企業(yè),2016,(12) [3] 楊飛,鄭要權(quán).基于51單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀之倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2016,(22) [4] 王順錄,李黨娟,范源,郝冬杰.短距離激光測(cè)距傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù),2016,(11) [5] 付雪健,孟俊煥.基于51單片機(jī)超聲波測(cè)距儀倒車?yán)走_(dá)報(bào)警裝置設(shè)計(jì)[J]. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2016,(21) [6] 魏有法.基于AT89C52的盲人避障裝置的研究與設(shè)計(jì)[J].機(jī)電技術(shù),2016,(05) [7] 劉義杰,王薪巖,錢躍.基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距裝置設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)試,2016,(13) [8] 王怡.一種超聲波測(cè)距裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016,(20) [9] 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unsigned int Time; unsigned int Dis_Data; extern float Num_Temp; void Ultrasonic_TimeInit() { TMOD|=0x01; //設(shè)T0為方式1，GATE=1； TH0=0; TL0=0; ET0=1; //允許T0中斷 EA = 1; } void StartModule() //啟動(dòng)模塊 { Tirg=1; //啟動(dòng)一次模塊 While(cycle--) { _nop_();} Tirg=0; } void Ultrasonic_Count() //開啟模塊計(jì)時(shí)函數(shù) { EA=0; TH0=0; TL0=0; StartModule(); //啟動(dòng)模塊，開始測(cè)量距離 while(!Echo); //當(dāng)Echo為零時(shí)等待，當(dāng)Echo為零時(shí)開始計(jì)算高脈沖時(shí)間 TR0=1; //開啟計(jì)數(shù) while(Echo); //當(dāng)Echo為1計(jì)數(shù)并等待 EA=1; TR0=0; Dis_Data=TH0*256+TL0; //計(jì)算定時(shí)器中的計(jì)數(shù) TH0=0; TL0=0; Dis_Data=Dis_Data*Num_Temp;//*1.70;//計(jì)算距離，公式為，距離=高脈沖時(shí)間*340(M/S)/2 if(Dis_Data<450) { Dis_View[0]=Dis_Data/100+0x30; //將計(jì)算出來(lái)的距離信息，轉(zhuǎn)化為顯示數(shù)組 Dis_View[1]=.; Dis_View[2]=Dis_Data%100/10+0x30; Dis_View[3]=Dis_Data%10+0x30; Dis_View[4]=M; } } void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 { TH0 = 0; TL0 = 0; } 液晶12864顯示程序： #include #include #include <12864.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar posit=0; unsigned int S=0; unsigned int time=0; //時(shí)間變量 unsigned int timer=0; //延時(shí)基準(zhǔn)變量 unsigned char timer1=0; //掃描時(shí)間變量 unsigned char aa[3]; unsigned char dat; sbit ECHO = P3^2; //超聲波接口定義 sbit TRIG = P3^3; //超聲波接口定義 sbit BEEP = P2^0; //蜂鳴器接口 sbit s1 = P2^7; //定義標(biāo)志位 void StartModule(); void Conut(void); void delayms(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void StartModule() //啟動(dòng)測(cè)距信號(hào) { TRIG=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TRIG=0; } void Conut(void) //計(jì)算距離 { while(!ECHO); //當(dāng)RX為零時(shí)等待 TR0=1; //開啟計(jì)數(shù) while(ECHO); //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待 TR0=0; //關(guān)閉計(jì)數(shù) time=TH0*256+TL0; //讀取脈寬長(zhǎng)度 TH0=0; TL0=0; S=(time*1.7)/100; //算出來(lái)是CM } void display() //顯示函數(shù) { aa[0]=IntToChar(S/100); aa[1]=IntToChar(S%100/10); aa[2]=IntToChar(S%10); LCD12864PutStr(2,2,aa); //顯示數(shù)據(jù) LCD12864PutStr(2,4,"CM"); } void Init1() { TMOD=0X11; TH1=(65536-100)/256; //100US定時(shí) TL1=(65536-100)%256; TH0=0; TL0=0; TR1= 1; ET1= 1; ET0= 1; EA = 1; } void main() { BEEP = 0; init_LCD128642(); //12864初始化函數(shù) delayms(300); Init1(); LCD12864PutStr(1,1,"距離障礙物："); while(1) /*無(wú)限循環(huán)*/ { if(timer>=1000) //1000*100US檢測(cè)一次 { timer=0; StartModule(); //啟動(dòng)檢測(cè) Conut(); //計(jì)算距離 display(); if(S<40) //距離小于40CM，停止 { s1 = 0; BEEP = 0; } else if(S>40 && S<50) //距離大于40CM，小于50，蜂鳴器提醒 { s1 = 1; BEEP = 1; } if(S>50) //距離大于50CM，持續(xù)當(dāng)前狀態(tài) { s1 = 1; BEEP = 0; } } } } void time1()interrupt 3 using 2 { TH1=(65536-100)/256; //100US定時(shí) TL1=(65536-100)%256; timer++; //定時(shí)器100US為準(zhǔn)。在這個(gè)基礎(chǔ)上延時(shí) timer1++; //2MS掃一次數(shù)碼管 if(timer1>=20) { timer1=0; } } 18B20顯示程序： #include "18B20.h" int DS18B20_Temp=0; //記錄采集溫度的整數(shù)信息 unsigned char Data_View_Temp[7]={0,0,0,.,0,0xdf,C};//記錄采集到的信息轉(zhuǎn)化后的顯示數(shù)組，可以用來(lái)直接顯示 int TempH,TempL; //采集和計(jì)算溫度的變量 char DS18B20_Alert_L; //18B20自身帶的EEPROM中，報(bào)警的低溫度值與高溫度值 char DS18B20_Alert_H; void DS18B20_Alert_Set() { EA=0; Reset_DS18B20(); DS18B20_WriteOneChar(0xcc); DS18B20_WriteOneChar(0x4e); DS18B20_WriteOneChar(DS18B20_Alert_H); DS18B20_WriteOneChar(DS18B20_Alert_L); Reset_DS18B20(); DS18B20_WriteOneChar(0xcc); DS18B20_WriteOneChar(0x48); EA=1; DS18B20_Delay_10ms(); EA=0; Reset_DS18B20(); DS18B20_WriteOneChar(0xcc); DS18B20_WriteOneChar(0x44); EA=1; } void DS18B20_Init() { Reset_DS18B20(); DS18B20_WriteOneChar(0xcc); //設(shè)置18B20，并讀取儲(chǔ)存中的溫度值 DS18B20_WriteOneChar(0xbe); DS18B20_ReadOneChar(); DS18B20_ReadOneChar(); DS18B20_Alert_H=DS18B20_ReadOneChar();