红外测距-单片机课程设计说明书

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1、实用标准文案《单片机课程设计》设计报告说明书设计题目：汽车距离自动测定系统课程名称：单片机课程设计所在院系：机电学院姓名：路小娃班级：13机电师学号：2013095444026指导教师：杨永小组成员：林韩路小娃黎桂雄日期：2015年12月23日文档实用标准文案目录第1章系统总体设计方案11一、设计目的及意义11二、设计报告111.设计题目：112.主要功能、作用：113.主要技术性能指标：114.设计方案115.设计方案选择12第2章硬件系统132.1.硬件系统的基本结构和原理图132.2红外收发模块142.3语音报警模块142.4LCD显

2、示模块152.5AT89C52单片机概述162.6按键模块17第3章软件设计183.1程序流程图18第4章系统软硬件调试204.1硬件调试204.2软件调试204.3测试结果绘图204.5调试中遇到的问题21结论22参考文献23附录24附录一程序24附录二使用元器件一览表33附录三心得34文档实用标准文案第1章系统总体设计方案一、设计目的及意义1.在学习了《单片机原理与开发》这门课程之后，通过理论与实践结合的方式，加深对理论知识的理解，启发思维。2.通过一个简单、完整的设计，让大家熟悉设计步骤，将理论应用于实际，增强应用能力，锻炼动手能力。

3、3.加深同学之间的了解，促进大家团结互助的精神。二、设计报告1.设计题目：汽车距离自动测定系统2.主要功能、作用：1)设计一传感器系统，要求可以测定车辆前、后方距离。2)当车辆前、后方的距离达到一定值时，自动用语音报告距离的变化；3)随着距离的缩短，报告的声音要有一定的节奏变化。3.主要技术性能指标：1)驱动电路的运行状况；2)测距系统的测量准确度；3)显示和语音播报的准确度。4.设计方案方案一1)设计红外传感收发模块测距，STC12C5A60S2单片机作为主控模块；2)设定报警阈值（设定50CM，可用键盘调整阈值)，随着距离的缩短，改变蜂

4、鸣器响的频率实现节奏变化；3)利用AT89C52的P1口AD转换功能，ISD1820语音播放距离，并用LCD1602显示其距离值。文档实用标准文案方案二1)超声波测距器的系统设计，STC12C5A60S2单片机作为主控模块；2)用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成；3)单片机使用P1.0端口输出超声波转化器所需的40KHz方波信号ISD1820语音播放距离，并用LED数字显示显示其距离值。方案三1)激光测距系统设计，STC12C5A60S2单片机作为主控模块；2)过单片机控制CPLD计时部分开始计时与停止计时，

5、并通过软件计算控制LED显示所测得的被测物的实际距离；3)CPLD计时部分采，40MHZ的脉冲信号，单个周期为2.5ns，通过P0口调取到单片机的方便，并用LED数字显示显示其距离值。1.设计方案选择我们小组考虑到红外测距的优点是便宜，易制，安全。激光测距存在诸多缺点，例如需要注意人体安全，且制做的难度较大，成本较高，而且光学系统需要保持干净，否则将影响测量。超声波测距缺点是精度较低，且成本较高。三者经过相互比较，从经济和我们所学的知识考虑。红外测距对我们初学者的锻炼是大于其他两者的。并且红外测距的电路相对于其他两者比较容易焊接，容易检查和

6、修改。文档实用标准文案第2章硬件系统2.1.硬件系统的基本结构和原理图该系统主要由AT89C52芯片，红外测距传感器，ISD语音模块、LCD显示、电源模块及键盘接口电路等组成。其主要组成构图如下：图2.1电路结构图图2.2电路原理图文档实用标准文案2.2红外收发模块红外发送管是用于发送信号,经过障碍物将信号反射,红外接收管接收到反射回来的信号,然后根据信号强弱将对应的电压值显示在显示模块上,并将此时的距离记录下来。然后整改程序，用红外收发模块进行测距，就可在显示模块上显示出红外接收管接收的信号强度对应的距离值。GP2Y0A02YK0F红外测

7、距传感器20-150cm图2.3红外传感器结构图图2.4protel中红外传感器如图2.4所示GP2Y0A02YK0F有3个端口，其中VCC接信号输入，VO接P1口，GND接地线。GP2Y0A02YK0F测量范围在20cm-150cm之间，测量误差小于0.5cm，是一个距离测量传感器单元，PSD的集成组合构成（位置敏感探测器），IRED（红外发光二极管）和信号原理电路。2.3语音报警模块2.3.1ISD1820可以播报实时距离图2.5ISD1802电路图文档实用标准文案2.3.2蜂鸣器及LED警示灯警报蜂鸣器，发声元件。当距离达阈值的时候，

8、蜂鸣器响同时用LED警示灯进行闪烁报警提示。2.6蜂鸣器报警2.4LCD显示模块图2.7LCD显示模块LCD与单片机的接口电路如图2.7所示，单片机P0分别接D1-D7，同时接上