基于单片机的超声波倒车雷达系统设计354468

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1、毕业设计阐明书基于单片机的超声波倒车雷达系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权阐明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指引教师的指引下进行的研究工作及获得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和道谢的地方外，不涉及其她人或组织已经刊登或发布过的研究成果，也不涉及我为获得 及其他教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过协助和做出过奉献的个人或集体，均已在文中作了明确的阐明并表达了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指引教师签名： 日期： 使用授权阐明本人完全理解 大学有关收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校规定提交毕业设计（论文）的印刷本和电子

2、版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文；在不以获利为目的前提下，学校可以发布论文的部分或所有内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指引下独立进行研究所获得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不涉及任何其她个人或集体已经刊登或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承当。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全理解学校有关保存、使用学位论

3、文的规定，批准学校保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，容许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的所有或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定解决。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容涉及：1）封面（按教务处制定的原则封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、核心词4）外文摘要、核心词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参照文献8）道谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数规定：理工类

4、设计（论文）正文字数不少于1万字（不涉及图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件涉及：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表规定：1）文字通顺，语言流畅，书写笔迹工整，打印字体及大小符合规定，无错别字，不准请她人代写2）工程设计类题目的图纸，规定部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术原则规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、

5、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）顺序装订3）其他指引教师评阅书指引教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的夯实限度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究措施的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完毕毕业论文（设计）期间的出勤状况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体构造与否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、与否完毕指定的论文（设计）任务（涉及装订及

6、附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指引意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念与否有新意？设计与否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计阐明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选级别前的内画“”）指引教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体构造与否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、与否完毕指定的论文（设计）任务（涉及装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文

7、（设计）的理论意义或对解决实际问题的指引意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念与否有新意？设计与否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计阐明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选级别前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的论述状况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反映、理解、体现状况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（

8、设计）的整体构造与否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、与否完毕指定的论文（设计）任务（涉及装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指引意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念与否有新意？设计与否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计阐明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评估成绩： 优 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日基于单片机的超声波倒车雷达系统设计摘 要：以STC89C52单片机为控制核心的超声波倒车雷达系统进行设计

9、。该系统实现的功能有超声波发射器发射出一系列的持续脉冲，当脉冲遇到障碍物后返回，超声波接受器接受到脉冲后，送到单片机里，单片机计算出距离，在显示屏上显示出距离，并通过语音播报告知驾驶员，当达到危险距离时，发出危险警报。根据超声波倒车雷达系统的重要功能，提出了设计方案并进行了论证。设计涉及硬件设计和软件设计两大部分。硬件部分涉及单片机最小系统、超声波模块、显示模块、语音模块和按键模块五个部分。单片机选用宏晶STC公司的STC89C52；用HC-SR04模块进行发射和接受脉冲；用LCD1602显示距离，并与报警值比较；语音模块由喇叭和YF017语音芯片构成，用喇叭播报距离，并当距离达到报警值时发出

10、报警；用按键模块设定报警值。软件采用了模块化的设计措施，重要分为主程序、超声波发射子程序、超声波接受子程序、LCD1602显示子程序、语音播报子程序和按键子程序六部分。系统进行软硬件联调。软硬件联调成功后，实现了超声波模块发射和接受脉冲，将计算出的距离显示在显示屏上，喇叭播报距离。当距离不不小于设定值时，喇叭发出报警声。核心词:倒车雷达；超声波；单片机；语音播报；显示屏The design of Ultrasonic reversing radar system based on Single chipAbstract: STC89C52 microcontroller core with a

11、n ultrasonic reversing radar system design. The functions of the system has an ultrasonic transmitter emits a series of successive pulses, when they hit an obstruction return, the ultrasonic pulse received by the receiver, the supplied single chip microcomputer, the single chip microcomputer calcula

12、tes the distance, showing distance on the display and informs the driver via voice broadcast, when it reaches the danger from issue hazard warnings.According to the main function of the ultrasonic reversing radar system design scheme is proposed and demonstrated. Design, including hardware design an

13、d software design two parts. Minimum system hardware consists of a microcontroller, ultrasonic module, display module, voice module, a key module of five parts. The STC89C52 singlechip choose macrocrystalline on STC company; transmit and receive pulses with HC-SR04 module; LCD1602 display with dista

14、nce, and compared with alarm; sound module by the horns and YF017 voice chips, broadcast by loudspeaker distance, and when the distance is reached alarm when the alarm value; set alarm values button module. Software uses a modular design, divided into the main program, subprogram ultrasonic transmit

15、ter, ultrasonic reception subroutine, LCD1602 display routines,voice broadcast subroutine and button subroutine six parts.Joint debug systems software and hardware . After the success of the software and hardwares debugging realized transmit and receive pulses of ultrasonic module, the calculated di

16、stance is displayed on a display, speakers broadcast distance. When the distance is less than the set value, the horn alarm.Key words: reversing radar; Ultrasound; Single chip microcomputer; Voice broadcast; monitor目 录1 概述11.1 课题研究背景与意义11.2 课题设计内容12 设计方案论证12.1 总体设计12.2 超声波测距措施选择22.3 器件选择23 系统硬件设计33.

17、1 单片机最小系统33.2 超声波模块43.2.1 超声波模块简介43.2.2 超声波发射和接受电路63.2.3 超声波模块电路63.3 显示模块73.3.1 显示模块简介73.3.2 LCD1602电路83.4 语音模块93.4.1 YF017语音芯片简介93.4.2 语音模块电路103.5 按键模块104 系统软件设计104.1 主程序104.2 超声波发射子程序124.3 超声波接受子程序124.4 LCD1602显示子程序134.5 语音播报子程序134.6 按键子程序145 系统调试155.1 硬件调试155.2 软件调试155.3 软硬件联调165.4 实验成果166 结束语19致

18、 谢20参照文献21附 录22 附录1 基于单片机的超声波倒车雷达系统原理图.23 附录2 基于单片机的超声波倒车雷达系统元器件清单.24 附录3 基于单片机的超声波倒车雷达系统程序清单.25基于单片机的超声波倒车雷达系统设计1 概述1.1 课题研究背景与意义目前使用汽车的人越来越多了，但是车子一多，也会导致交通拥挤，随之带来的安全隐患也就越来越多了。当人们在街道、停车场或者车库要倒车的时候，驾驶员要不断的看着车子周边的状况，否则的话，一不小心就会导致碰撞，给自己导致财产损失，更严重的话会给自己或她人的生命安全导致危险。因此，倒车雷达系统就浮现了。倒车雷达是泊车和倒车的安全辅助装置，当驾驶员倒

19、车时，启动倒车雷达系统，它能通过发射和接受超声波来探测周边的状况，并以声音或者影像告诉驾驶员，既解除了驾驶员倒车时要左顾右盼、前看后视的麻烦，又协助驾驶员看清了整个车子周边的状况，大大减少了发生事故的机率。1.2 课题设计内容超声波倒车雷达系统的控制器为STC89C52单片机。该系统可以实现超声波模块发射和接受脉冲，在显示屏上显示距离，并语音告知驾驶员，在达到危险距离时，发出报警声。系统需要用到如下四种技术：a、单片机：STC89C52单片机体积小、构造简朴、功能强大，在生活中得到了广泛的应用，符合倒车雷达系统的规定；b、超声波测距：超声波指向性强、可以测量较远的距离、可以适应较为复杂的环境、

20、应用级别较高；c、显示：用LCD1602来显示测得的距离；d、语音播报：用YF017语音芯片和喇叭构成来播报距离，并在达到危险距离时，发出报警声。2 设计方案论证2.1 总体设计超声波倒车雷达系统总体设计框图如图2-1所示。其中涉及单片机最小系统、超声波模块、显示模块、语音模块和按键模块五个部分。障碍物STC89C52单片机最小系统超声波模块按键模块显示模块语音模块图2-1 超声波倒车雷达系统总体设计框图以STC89C52单片机为微解决器的最小系统驱动超声波模块发射出脉冲，遇到障碍物后，再接受返回的脉冲，单片机计算出脉冲从发射到接受之间的时间，接着计算出距离，将数据送至显示模块和语音模块。在显

21、示屏上显示距离，通过喇叭播报距离，并当距离达到危险值时，发出报警声。按键模块可以重新设定报警值。2.2 超声波测距措施选择超声波测距用的较多的措施有相位检测法、声波幅值检测法、来回时间检测法。相位检测法的精度虽高，但是测量的距离较小。声波幅值检测法对环境的规定较高，使用起来难度较大。来回时间检测法简朴易懂、计算以便，在硬件和软件设计上容易实现。因此选用来回时间检测法来测量距离。 来回时间检测法的原理是计算出从超声波发射器发射出脉冲到接受器接受到脉冲之间的时间t，这个时间称为渡越时间，再根据公式S=ct/2计算出距离。c为超声波在空气中的传播速度，由于测试实验在实验室进行，可以考虑超声波在常温下

22、传播，c取340m/s。2.3 器件选择单片机选用宏晶公司的STC89C52单片机。该单片机使用起来简朴以便，并且功能强大，可以满足系统的计算和控制规定。超声波模块选用HC-SR04模块。该模块的测量距离较远，测量的精度高，其构造简朴、价格低廉、小巧、容易装卸，符合系统设计的规定。显示模块使用的是LCD1602。该模块体积小、质量轻、消耗少，可以显示2*16个字符，并且不需要驱动电路，可以直接通过单片机驱动，简朴以便。由于这次显示不需要字符和图案，LCD1602价格便宜，容易购买，因此选用LCD1602模块。语音模块由一种喇叭、一种YF017语音芯片和2个104电容构成。喇叭用来发出声音，10

23、4电容将电源中的高频杂波对地短路，用来减少电源输入对芯片的影响，维持电路的稳定。YF017芯片可以直接驱动喇叭，可以控制多段地址的组合，使用起来，简朴以便，功能强大。按键模块由4个按键构成。K1、K2、K3、K分别是“设立报警值”、“增大报警值”、“减小报警值”、“播报距离” 。3. 系统硬件设计根据第2节的总体设计方案，设计基于单片机的超声波倒车雷达系统的硬件电路，总电路原理图如附录1所示。3.1 单片机最小系统选用的单片机为STC89C52单片机，其引脚图如图3-1所示。 图3-1 STC89C52引脚图STC89C52单片机是STC公司生产的一种消耗低、功能强大的COMS8位微型控制器。

24、STC89C52单片机在老式的51单片机的基本上，做了许多的改动，拥有8位的CPU和系统可编程Flash，为众多的嵌入式控制应用系统提供了高效的解决方案。要使单片机最小系统正常工作，就必须还要有复位电路和晶振电路。复位电路由电阻和电容串联构成。当单片机系统在运营时，受到环境的影响，会浮现程序跑偏，这时，按下复位按钮，内部的程序就会从头开始运营。要想浮现复位信号，就要给RST引脚提供一种2us以上的高电平，而要想超声波模块发射出脉冲，就要提供一种10us以上的高电平。因此，选择一种10uF的电容和10K的电阻就能满足规定。晶振电路由2个22pF的电容C2和C3，以及12MHz的晶振Y1构成。振荡

25、器的工作状态决定整个最小系统的运营。STC89C52单片机的最小系统如图3-2所示。图3-2 STC89C52单片机最小系统图将单片机的RST引脚接在复位电路的电容C1和电阻R2之间，C2连接XTAL2引脚，C3连接XTAL1引脚 ，并在C2和C3之间并连一种12MHz的晶振，就构成了STC89C52单片机的最小系统。3.2 超声波模块3.2.1 超声波模块简介超声波模块选用的是HC-SR04模块。其实物图如图3-3所示。 图3-3 HC-SR04模块实物图（1） HC-SR04模块参数如表3-1所示 表3-1 模块参数电气参数HC-SR04超声波模块工作电压DC 5V工作电流15mA工作频率

26、40khz最远射程4m近来射程2cm测量角度15输入触发信号10us的TTL脉冲输入回响信号输出TTL电平信号，与射程成比例规格尺寸45*20*15cm（2） HC-SR04工作原理HC-SR04的模块时序图如图3-4所示。10us的TTL循环发出8个40khz脉冲回响电平输出与检测距离成比例触发信号模块内部发出信号输出回响信号图3-4 HC-SR04模块时序图根据以上的时序图可以看出，只要P2.3向Trig提供一种10uS以上的高电平信号，模块就会启动，自动循环地发出8个40KHz的脉冲并且检测与否有回波。当检测到回波信号后，ECHO会输出一种回响电平到P2.4，回响电平的持续时间和检测距离

27、成正比。根据时间间隔就可以计算出距离。3.2.2 超声波发射和接受电路超声波内部的发射和接受电路图如图3-5所示。 图3-5 超声波发射和接受电路图3.2.3 超声波模块电路超声波模块电路图如图3-6所示。超声波模块的VCC接电源，VDD接地，Trig接单片机的P2.3，用来接受触发电平，Echo接P2.4输出回响电平。 图3-6 超声波模块电路图3.3 显示模块3.3.1 显示模块简介显示模块为LCD1602显示屏。它是一种用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它是由若干个5*7或者5*11等点阵字符位构成，每个点阵字符位都可以显示一种字符。由于每位之间有间隔，因此它不能显示图形和中文

28、。其通过5V电压驱动，带背光，可以显示两行，每行显示16个字符，只有并行接口，没有串行接口。其实物图如图3-7所示。图3-7 LCD1602实物图（1）LCD1602引脚阐明如表3-2所示表3-2 1602引脚阐明编号符号引脚阐明编号符号引脚阐明1VSS电源地9D2数据2VCC电源正极10D3数据3VO液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6EN使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极 第一脚：接地电源VSS。 第二脚：5V正电源为VCC。 第三脚：VO为液晶显示屏对比度调节的端口，对比度的强弱由接电源的不

29、同决定，对比度的调节可以通过一种10k的电位器。 第四脚：RS是寄存器选择，当接受到高电平时，接数据寄存器，低电平时，接指令寄存器。 第五脚：R / W的读和写信号线，当接受到高电平时，进行读操作，低电平时，进行写操作。其中RS与R/W的关系决定了当时状态。 第六脚：使能端EN，当EN端由1至0时，液晶模块中的命令开始被运营。 第七至十四脚：D0-D7为8位双向数据线。 第十五脚：背光源正极。 第十六脚：背光源负极。（2）LCD1602写操作时序图如图3-8所示图3-8 写操作时序图从这个时序图可以看出，写命令字节时， RS 变为低电平，R/W 变为低电平。然后LCD1602的DB0DB7 口

30、接受数据， E引脚从低电平变为高电平，脉冲宽度要维持最小400ns，然后E引脚负跳变，RS电平变低，R/W 电平变高。3.3.2 LCD1602电路LCD1602电路图如图3-9所示。其中D0D7与单片机的P0.0P0.7相连接，EN与单片机的P2.6相连，RS与单片机的P2.7相连接，V0和一种2.2K的电阻相连接地。GND、R/W和K接地，VCC和A接电源正极。图3-9 LCD1602电路图3.4 语音模块语音模块分为三个部分，分别是一种喇叭、一种YF017语音芯片和2个104电容。喇叭负责发出声音，104电容负责去耦，维持电路的稳定，而YF017语音芯片负责驱动喇叭发出声音。3.4.1

31、YF017语音芯片简介 YF017语音芯片有8个引脚，采用DIP或者SOP方式封装，工作电压为1.8-5.5V，采用PWM直接驱动小喇叭发出声音。YF017语音芯片是固定原则模块，可以只通过一种IO口来控制多达32段地址。一般用3个IO口来控制芯片，其引脚图如图3-10所示。 图3-10 YF017引脚图模拟串行工作时各IO的作用：BUSY：芯片工作时，输出低电平，停止工作或者待机时，保持高电平；DATA：接受单片机的脉冲信号；RST： 芯片的复位脚，当收到高电平时，芯片停止工作。3.4.2 语音模块电路语音芯片的Busy连接单片机的P2.2，用来辨认语音芯片的工作状态。Data连接P2.1，

32、辨认单片机的脉冲信号，受到几种脉冲，就播放第几种地址的内容。Rest连接P2.0，收到高电平后，语音芯片停止运营。2个104电容减少电源输入对芯片的影响，维持电路的稳定。喇叭用来发出声音。语音模块电路图如图3-11所示。图3-11 语音模块电路图3.5 按键模块设计中有4个按键K1、K2、K3和K，作用分别是设立报警值、增大报警值、减小报警值和播报距离，由于按键较少，故采用了独立键盘的方式，K1、K2、K3、K分别连到了单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P3.7，当按下K时，喇叭播报目前距离。按键模块电路图如图3-12所示。图3-12 按键模块电路图4 系统软件设计系统软件设计分为主程序、

33、超声波发射子程序、超声波接受子程序、LCD1602显示子程序、语音播报子程序和按键子程序六部分。4.1 主程序主程序流程图如图4-1所示。主程序是单片机程序的主体，单片机系统软件的功能都是在其中完毕的。一方面对液晶初始化，读取原报警值，定期器0初始化，再按键扫描，接着重新设定报警值并按键扫描，然后启动超声波模块，超声波发射器发射出脉冲后，超声波接受器检测回波。当接受到回波后，通过单片机计算出距离，并在显示屏上显示出来。如果距离不不小于报警值，喇叭就会发出“注意危险”的报警声，如果距离不小于报警值，则没有声音。按下K键，喇叭播报距离。计算距离显示距离按下K键 发出“注意危险”警报声不不小于报警值

34、播报距离结束接受回波开始 液晶初始化读取原报警值启动模块，发射脉冲 定期器0初始化重新设定报警值按键扫描 按键扫描没声音YNYN图4-1 主程序流程图4.2 超声波发射子程序超声波发射子程序流程图如图4-2所示。超声波发射子程序的过程是模块接受到来自单片机的触发信号后，发射出持续脉冲，同步定期器0启动。接受触发信号开始发射超声波初始化定期器0结束图4-2 超声波发射子程序流程图4.3 超声波接受子程序超声波接受子程序流程图如图4-3所示。超声波接受子程序的过程是超声波接受器检测与否有回波，如果没有回波，则继续检测，如果检测到回波，模块会输出回响信号，那么定期器0中断，单片机算出脉冲从发出到接受

35、的时间差。开始输出回响信号结束接受回波定期器0中断YN 图4-3 超声波接受子程序流程图4.4 LCD1602显示子程序LCD1602显示子程序流程图如图4-4所示。LCD1602显示子程序重要是对液晶内部的控制指令进行指定如液晶初始化，显示空白，读，写，判断液晶的工作状态及指定字符的位置。LCD1602显示子程序流程图如图4-4所示。一方面对液晶初始化，然后将地址命令写到LCD,然后向LCD发送字符串，最后在液晶上显示距离。开始液晶初始化向LCD写命令向LCD写字符串显示距离结束 图4-4 LCD1602显示子程序流程图4.5 语音播报子程序语音播报子程序流程图如图4-5所示。语音播报的过程

36、是一方面对语音芯片进行复位，在接受脉冲信号，接受到几种脉冲信号，就调用第几种地址的内容，最后通过喇叭发出声音。语音芯片复位接受脉冲信号调用语音地址语音播报结束开始 图4-5 语音播报子程序流程图4.6 按键子程序按键子程序流程图如图4-6所示。按下K1键，对液晶进行初始化，重新设定报警值，按下K2键，增大报警值，按下K3键，减少报警值。开始按下K1结束液晶初始化按下K2增大报警值按下K3减少报警值 图4-6 按键子程序流程图5 系统调试单片机应用系统的调试分为硬件和软件两部分，但是它们是紧密相连的。一方面对硬件进行故障排除，然后调试软件，最后在软硬件联调。硬件电路是基本，软件是支撑硬件可以运营

37、的核心。总之，调试过程是在硬件电路的基本上进行软件调试的过程，软硬件缺一不可。5.1 硬件调试一方面观测看器件的焊接布局与否和原理图上的一致，再看器件的引脚有无焊在一起，有无没焊好，同步检查器件与否有损坏，接着用万用表检测各个引脚的线与否有短路或者断路。5.2 软件调试软件调试使用的是Keil软件。一方面对编写的程序进行调试，看与否有错误，再进行编译，将程序下载到单片机里。5.3 软硬件联调在硬件和软件调试成功后，给万用表通上电，观测给个模块的工作状态。分析各个模块与否达到了规定的工作性能。 a、LCD1602可以显示距离； b、当距离不不小于报警值时，喇叭发出“注意危险”的报警声，按下K键，

38、喇叭播报距离； c、按下K1键，报警值重新设定，按下K2键，增大报警值，按下K3键，减小报警值。5.4 实验成果万用板未通电，其界面如图5-1所示。按下K1键，重新设定报警值，其工作界面如图5-2所示。按下K2键，将报警值增大到0.30m，其工作界面如图5-3所示。按下K3键，将报警值减少到0.10m，其工作界面如图5-4所示。在超声波模块前0.10m处放置一种挡板，液晶上显示0.10m，其工作界面如图5-5所示。图5-1 万用板未通电界面 图5-2 设定报警值工作界面 图5-3 增大报警值工作界面图5-4 减小报警值工作界面图5-5 测距工作界面6 结束语通过一学期的努力后，终于完毕了毕业设

39、计。本次设计与单片机有关，需要做实物，发现自己对单片机还不够理解，动手能力还不够强，后来需要多多努力。这次设计课题是基于单片机的超声波倒车雷达系统设计。由于自己的单片机基本较单薄，应教师的建议，在寒假买了单片机的书籍和学习板进行了初步的研究，对如何做这个设计有了一种大体的理解，也巩固了自己的单片机知识。开学后，根据设计的规定，去图书馆查阅有关的书籍，找到了需要用到的资料，再用一种多星期的时间拟定了设计方案，接着开始画原理图和购买要用的元器件。在焊接器件时，由于不纯熟，总是焊不上去，最后在同窗的协助下，终于完毕了，因此很谢谢她。焊好器件后，用Keil软件编写程序，进行调试、编译，最后将修改好的程

40、序下载到单片机里。通过软硬件联调，可以使实物正常工作。 这次毕业设计既有辛苦也有收获。由于此前的基本不是较好，因此做起来不是那么顺利，但是得到的也诸多。既学到了单片机知识，也提高了自己的动手能力，为自己后来的学习和工作提供了珍贵的经验。致 谢本次毕业设计的完毕既有自己的努力，也和指引教师的协助分不开。从拟定设计课题到设计结束，每一种阶段指引教师都会提供很大的协助。教师严谨的教学态度、渊博的知识、无私的奉献精神令人感动。从指引教师身上，不仅学到了专业知识，也学到了做人的道理。在后来的学习工作中，将牢记指引教师的教导和鼓励，努力奋斗。在此向指引教师致以最衷心的感谢和深深的敬意！除了指引教师，在四年

41、的大学四年期间，每位教师都予以了很大的协助，自己的水平得到了很大的提高，获得了长足的进步。在此，感谢所有的教师和同窗。最后，衷心感谢在百忙之中评阅论文和参与答辩的各位专家、专家。参照文献1郭天祥. 新概念51单片机C语言教程入门、提高、开发拓展全攻略M.北京：电子工业出版社 2刘豹，唐万生. 现代控制理论M.北京：机械工业出版社，.73阎石. 数字电子技术基本M.北京: 高等教育出版社,1998 4胡寿松. 自动控制原理基本教程M.北京：科学出版社，.35张兰红，邹华，刘纯利. 单片机原理及应用M.北京： 机械工业出版社，.76陈杰，黄鸿. 传感器与检测技术M.北京：高等教育出版社，.87林书

42、玉. 超声波换能器的原理及设计M.北京：北京科学出版社，.78李丽霞. 单片机在超声波测距中的应用J.电子技术,9谭浩强. C程序设计（第三版）M.北京：清华大学出版社，10张鹏,张有志. 一种新型超生测距系统J.山东: 山东大学学报,33(1)11贾伯年. 传感器技术M.南京: 东南大学出版社, 12陈大新,胡学同,周杏鹏. 运用FPGA改善超声波测距模块设计J.传感器技术,24(2):5759 13 彭伟. 单片机C语言程序设计实训100例基于8051+Proteus仿真M. 北京：电子工业出版社 .614 张大明. 单片机控制实训指引及综合应用实例M.北京：清华大学出版社， 15 张齐，

43、朱宁西. 单片机应用系统设计技术基于C51的Proteus仿真M.北京：化学工业出版社，.附 录附录1 基于单片机的超声波倒车雷达系统原理图附录2 基于单片机的超声波倒车雷达系统元器件清单附录3 基于单片机的超声波倒车雷达系统程序清单附录1 基于单片机的超声波倒车雷达系统原理图盐城工学院专业自动化113班级B自动化113学号姓名邵欢奇设计课题名称基于单片机的超声波倒车雷达系统设计比例审核图号A3图纸日期.6图名基于单片机的超声波倒车雷达系统设计原理图共1张 附录2 基于单片机的超声波倒车雷达系统元器件清单序号元器件数量型号（数值）1U11单片机STC89C522U21HC-SR04模块3U31

44、LCD1602显示屏4U41喇叭5U51语音芯片（YF017）6C1110uF电容7C2、C3222pF电容8C4、C52104电容9Y1112MHz晶振10R11电阻2.2K11R21电阻10K12RP11排阻4.7K13K、K1、K2、K34按键附录3 基于单片机的超声波倒车雷达系统程序A 主程序代码#include /STC89C52单片机头文献#includeeeprom.h /存储头文献#define uchar unsigned char /宏定义#define uint unsigned intbit yyp=1,yy=1; #includechao.h /超声波头文献#incl

45、ude1602.h /液晶头文献void delaym(uint x) /毫秒级延时函数 uint i,j; for(i=x;i0;i-) for(j=110;j0;j-);void main() init1602(); /液晶初始化 b=byte_read(0x2400); /读取单片机内原报警值inittimer0(); /定期器初始化while(1) keyscan(); /按键扫描 if(yyp=1) /重新设定报警值 keyscan(); /按键扫描startb(); /启动模块，发射脉冲waitb(); /接受脉冲if(distanceb()=400)|(flag=1) flag=

46、0; write_com(0x80+0x40+9);/超过量程显示*write_date(*); write_date(.); write_date(*); write_date(*); elsexm0=(distanceb()/100; xm1=(distanceb()/10%10;xm2=(distanceb()%10;write_com(0x80+0x40+9); /显示距离 write_date(0x30+xm0);write_date(.);write_date(0x30+xm1);write_date(0x30+xm2); delaym(100);if(distanceb()0;b

47、-) for(a=7;a0;a-);void startb() /启动测距模块trigb=0;trigb=1;delay_20us();trigb=0;void inittimer0() /初始化定期计数器0TMOD=0x01;TH0=0;TL0=0;TR0=0;void waitb() /等待回波/echo=0;while(!echob); /接受到回波TH0=0;TL0=0; flag=0;TR0=1;while(echob); /未接受到回波TR0=0;C LCD1602代码sbit en=P26; /声明单片机P2口的第7位sbit rs=P27; /声明单片机P2口的第8位sbit

48、k1=P10; /声明单片机P1口的第1位sbit k2=P11; /声明单片机P1口的第2位sbit k3=P12; /声明单片机P1口的第3位sbit k=P37; /声明单片机P3口的第8位uchar num,s1num=0;int key_delay=0;const int key_count=200; uchar b=30; /上下线初始化uchar code table = Voice broadcast ;uchar code table1 =Distance: m ;uchar code table2 = Set the alarm ;uchar code table3 = v

49、alue: ;void delay(uint x) /毫秒级延时函数 uint i,j; for(i=x;i0;i-) for(j=110;j0;j-);void write_com(uchar com) /写命令rs=0;P0=com;delay(5);en=1;delay(5);en=0;void write_date(uchar date) /写数据rs=1;P0=date;delay(5);en=1;delay(5);en=0;void init1602() /液晶显示初始化write_com(0x38); /设立工作方式write_com(0x0c); /设立光标write_com(

50、0x06); /设立输入方式write_com(0x01); /清屏write_com(0x80);for(num=0;num16;num+)write_date(tablenum);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num16;num+)write_date(table1num);void init16021()write_com(0x38); /设立工作方式write_com(0x0c); /设立光标write_com(0x06); /设立输入方式write_com(0x01); /清屏write_com(0x80);for(num=0;num16;num+)w

51、rite_date(table2num);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num16;num+)write_date(table3num);void write_juli(uchar add,uchar date) /显示距离uchar shi,ge,bai;bai=date/100;shi=date/10%10;ge=date%10;write_com(0x80+0x40+add);write_date(0x30+bai);write_date(.);write_date(0x30+shi);write_date(0x30+ge);write_date(m);D 语音播报代码sbit MUSIC_REST =P20;/声明单片机P2口的第1位sbit MUSIC_DATA =P21;/声明单片机P2口的第2位sbit bus =P22; /声明单片机P2口的第3位uchar bbh,xm1,xm