摘 要

本文設(shè)計(jì)了一種汽車倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)在常見的汽車倒車預(yù)警裝置的基礎(chǔ)上采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和超聲波測距技術(shù)，通過顯示障礙物與汽車的距離并根據(jù)其距離遠(yuǎn)近實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警，解除了駕駛員泊車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，提高了駕駛安全性。
本文在設(shè)計(jì)汽車倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)過程中，運(yùn)用理論分析、電路設(shè)計(jì)等手段，完成了倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)。
本文在查閱、分析國內(nèi)外倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新研究成果，對基于超聲波測距的倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的研制進(jìn)行了深入探討。該系統(tǒng)分為測距模塊、系統(tǒng)控制模塊和顯示報(bào)警模塊，并分別對其進(jìn)行方案分析，構(gòu)建了倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架和設(shè)計(jì)方案；在硬件電路中，詳細(xì)闡述了運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可視倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的測距實(shí)現(xiàn)原理，分析了以AT89C52單片機(jī)為主控單元的系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，給出了本系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)。
試驗(yàn)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)對室內(nèi)有限距離的距離測量具有較高的精度，實(shí)現(xiàn)了倒車提示和距離報(bào)警功能，同時(shí)保證系統(tǒng)的可靠性和可行性。

關(guān)鍵詞：倒車?yán)走_(dá)；超聲波測距



















ABSTRACT

The thesis introduces a kind of Car Reversing Aid-System in detail.The system adopted the technology of computer controll and Ultrasonic Distance-Measurement based on the currently Car Reversing Aid-System.The system alarmed in time through displaying the distances between obstacles and cars.It soluted the puzzle problem because the drivers looked around through the mirrors when they stopped or started the vehicle.The system would greatly solve the difficulties and meanwhile improve the driving safety.
In this thesis analysis in theory,design of electronic circuit and experimental investigation on real time simulation system are employed to carry out the research.It realized the design of hardware and software.
The thesis mainly analyzed deeply the research on the design of Car Reversing Aid.System.Firstly,according to the latest researches in domestic and foreign countries.the system consisted of the Distanee-Measurgment Module,Control Module mad Display or Alarm Module.The paper discussed the scheme of three module and selected the best system scheme in the paper.Secondly,it presented the theory and characters of Ultrasonic Distance-Measurement and analyzed in detail design of the hardware and sottware based on the AT89C52 mierocontroller.Thirdly the fuzzy control algorithm is proposed,the simulation is introduced into the system.At last,through the experiment and eITor analysis,it proved the stability of the system.
To monitor its reliability,imitations of main Cases of the system have been carried out and stable instructions of strategic system have already been received,which veilfy its efficiency and feasibility.

Key Words:Car ReversingAid-System;Ultrasonic Distance-Measuring













目 錄

摘 要 i
ABSTRACT ii
第一章 緒論 1
第一節(jié) 課題研究的背景 1
第二節(jié) 課題研究的目的及意義 2
第三節(jié) 目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 2
第四節(jié) 超聲波的特性及作用原理 3
第二章 AT89C52單片機(jī)簡介 4
第一節(jié) 單片機(jī)基礎(chǔ)知識 4
一、單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 4
二、單片機(jī)的基本工作原理 7
第二節(jié) 單片機(jī)的分類及發(fā)展 8
一、單片機(jī)的分類 8
二、8位單片機(jī)的新發(fā)展 8
第三節(jié) 單片機(jī)AT89C52的特性 9
一、主要特性 9
二、管腳說明 10
三、振蕩器特性 12
四、芯片擦除 12
五、特殊功能寄存器 12
六、引腳號功能特性 13
七、中斷寄存器 13
八、數(shù)據(jù)存儲器 13
九、定時(shí)器 13
十、中斷 14
第三章 系統(tǒng)構(gòu)建與方案設(shè)計(jì) 15
第一節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 15
第二節(jié) 系統(tǒng)構(gòu)建 15
第三節(jié) 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 16
一、測距系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 16
二、超聲波測距方案設(shè)計(jì) 18
三、控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 19
四、顯示報(bào)警系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 20
五、復(fù)位電路方案設(shè)計(jì) 22
六、時(shí)鐘電路方案設(shè)計(jì) 23
第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 25
第一節(jié) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想 25
第二節(jié) 測距系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26
一、超聲波測距原理 26
二、測量與控制方法 26
三、超聲波發(fā)射模塊電路設(shè)計(jì) 27
四、超聲波檢測接收電路 28
五、CX20106A的原理與應(yīng)用 28
第三節(jié) 顯示電路原理 30
一、LED數(shù)碼管 30
二、LED數(shù)碼管的顯示方法 31
三、74LS244芯片說明 32
四、PNP三極管9012 33
第四節(jié) 時(shí)鐘電路 34
第五節(jié) 復(fù)位電路 35
第六節(jié) 電源電路 35
第七節(jié) 溫度補(bǔ)償 36
一、DSl8B20簡介 36
二、利用單片機(jī)AT89C52與DSl8B20構(gòu)成最小測溫系統(tǒng) 37
第八節(jié) 硬件抗干擾 37
第五章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 39
第一節(jié) 超聲波測距儀的算法設(shè)計(jì) 39
第二節(jié) 主程序 39
第三節(jié) 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 42
第四節(jié) 顯示程序 45
第五節(jié) 報(bào)警程序 47
第六節(jié) 軟件抗干擾 47
總 結(jié) 49
參考文獻(xiàn) 51
附 錄 52
外文資料 62
中文翻譯 68
致 謝 73