超声波测距应用——倒车雷达设计

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1、14腾飞科技文化项目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201001340317指导老师陈老师所在学校湖南铁道职业技术学院联系电话18974106673结题日期2012、10、1214单片机的倒车雷达系统设计****湖南铁道职业技术学院自动化专业****指导教师陈新喜摘要：单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，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

2、器等部分组成。能以直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，提高驾驶的安全性。关键词：倒车雷达系统单片机提高驾驶安全和乐趣一、引言倒车雷达，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器、控制器和显示器等部分组成。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，提高驾驶的安全性。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

3、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，故在实际应用中可能有些不足，比如本设计中测距精度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，若距离大于量程则数码管显示为000，若在量程之内则实时显示距离。2.4预警功能:若距离过小比如200mm则红灯亮，警示障碍物与车后部距离过小，不可再倒车，否则会有安全事故。2.5系统模块图：14传感器（超声波模块）报警器（喇叭）控制核心(

4、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，它是一种低功效、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级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。空闲模式下，CPU停止工作，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内容被保存，振荡器被冻结，单

5、片机一切工作停止，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，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，同时内含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成本。（1）Vcc：供电电压。（2）GND：接

6、地。14（3）P0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口作为原码输入口，当Flash进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。图2单片机引脚图（4）P1口：P1口是一个内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，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故，。在Flash编程和校验时，P1作为第八

7、位地址接收。（5）P2口：P2口为一个内部上拉电阻的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，其管脚被内部上拉电阻拉高，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。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”14时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在Flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。（6）P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口

8、，可接收输