超声波测距应用——倒车雷达设计.doc

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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[phone]
结题日期2012、10、12

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

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：

传感器（超声波模块）

报警器（喇叭）
控制核心(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：接地。
（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