论文总字数：17498字

摘 要

如今我国以经济建设为中心，因此我国的经济飞速发展，人们的生活的水准有了一个阶跃性的提升，所以许多人为了出行方便，都购买了更便捷的代步工具——汽车。但是现在城市道路并不宽敞，而汽车出行的数量远远超过了道路的负荷，这也就照成了拥堵情况，与此同时，汽车碰撞事故就会经常出现了，造成了不可弥补的经济损失，就这个状况而言，设计出了一种反应迅速，可信赖度高并且性价比好的汽车防撞预警系统，超声波测距法是比较平常的测量距离的方式，本次毕设我做的就是用超声波测距法设计的倒车防撞报警系统。

论文的内容是采用单片机为控制芯片，其中是以电源、按键、测距、温度补偿、超声波接收和发射电路以及其它等电路构成的，每个模块电路都有其重要的功能。

关键词：单片机 超声波 AT89S52 倒车防撞

Design of Anti-collision Alarm for AT89S52 Single Chip Micro- computer

Abstract

Now China's economic construction as the center, so the rapid development of China's economy, people's living standards have a step-by-step upgrade, so many people in order to travel convenience, have purchased a more convenient means of transport - car. But now the city road is not spacious, and the number of car travel far more than the road load, which also became a congestion situation, at the same time, car crash accident will often occur, resulting in irreparable economic losses , On this situation, the design of a rapid response, high reliability and cost-effective car crash warning system, ultrasonic distance measurement method is more common way to measure the distance, this time I set up is Anti - collision alarm system designed by ultrasonic distance measurement.

  The content of the paper is to use the microcontroller as the control chip, which is based on power, key, ranging, temperature compensation, ultrasonic receiver and transmitter circuit and other circuits, each module circuit has its important function.

Keywords: single chip;ultrasonic;AT89S52;reversing crash

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的背景和意义 1

1.1.1 概述 1

1.1.2 设计的意义 1

1.1.3 国内外现状 1

1.2 课题研究的主要内容 2

1.3 本文的内容安排 3

第二章 超声波测距的系统方案分析与选择论证 4

2.1 超声波测距的主要功能 4

2.2 超声波测距的设计原理 4

2.3 系统各模块的方案设计 5

2.3.1 单片机控制单元选择 5

2.3.2 测距传感器的选择 5

2.3.3 温度测量模块 6

2.3.4 显示模块的选择 6

2.3.5 语音芯片的选择 6

2.3.6 按键模块方案 7

2.3.7 电源模块方案 7

2.4 本章小结 7

第三章 倒车防撞报警系统的硬件电路设计 8

3.1 单片机最小系统电路 8

3.1.1 晶振电路 9

3.1.2 复位电路 10

3.2 HC-SR04集成模块 10

3.3 超声波发射电路 11

3.4 超声波接收电路 12

3.5 显示模块设计电路 13

3.6 电源模块电路 14

3.7 语音报警电路 14

3.8 温度补偿电路 15

3.9 本章小结 16

第四章 倒车防撞报警系统的软件设计 17

4.1 软件开发环境 17

4.2 主程序流程图 17

4.3 超声波定时中断子程序和超声波外部中断子程序 20

4.4 本章小结 22

第五章 系统调试、分析与结果 23

5.1 硬件电路基本调试 23

5.2 分模块调试 23

5.2.1 超声波测距模块的调试 23

5.2.2 数字温度计的调试 25

5.2.3 LCD1602液晶屏的调试 26

5.2.4 语音芯片的调试 26

5.2.5 报警模块的调试 26

5.2.6 按键模块的调试 26

5.3 本章小结 27

结 语 28

展 望 29

参考文献 30

致 谢 31

附录1 电路原理图 32

附录2 硬件实物图 33

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 概述

伴随着国家社会经济的飞速进展，越来越多的人能够拥有汽车，以至于在城市里面的许多街道上出现了拥堵情况，无法避免的也会发生一些交通事故。因为汽车的数目在不停的增长，导致停车场的数量也要在不断的上升，然而停车的地方车辆密集，杂乱，泊车人也随之增长，因此汽车的刮擦也变得很多，有些情况是因为汽车驾驶员反应慢而使汽车发生刮擦，更多的情况是因为汽车驾驶员判断与阻碍物的间隔不精确所导致的，所以，有人就想，要是驾驶员能够提前知道障碍物的存在而且知道障碍物的距离，这样的话驾驶员就能很快地采取措施，并且能避免事故的发生。正因为如此，许多和汽车有关的安全系统相继问世，比如为减少危险事故产生的自动安全系统和当产生危险情况保护人安全的被动系统，而主动安全系统能减少交通事故，基于这种系统的作用，我们对它的探索是极为重要的。这次设计采用的是主动安全系统的防碰撞装置，采用语音报警的方式提醒汽车和阻碍物两者间的间隔以此可以减少汽车与障碍物之间的刮擦。这次毕设所研究的汽车防撞装置能降低汽车驾驶员的开车压力和推断失误率，让汽车驾驶员停车和倒车时更为快速便捷，本次毕设的成果使得人们更加的注意交通安全。

1.1.2 设计的意义

因为超声波测距是一种非接触探测技术，不会因为光线和测试对象色彩等发生变化，相对于别的仪器更加安全，在一些险恶的情况下更能承受湿润、高温、腐化气体、灰尘，并且有不需要经常维修、可信度高、不会污染环境等特色，所以探索超声波测距系统对平常生活是非常有必要的。在这一次课题的探索和钻研中，还能使得我对于电路方面认识的更加深刻，也在单片机这一方面的认识和运用更加的深刻。

1.1.3 国内外现状

当汽车刚出现在人们眼球面前时，大部分时间里，我们关注的更多的问题是汽车被动安全，就是在汽车有情况之后才能想出办法，就好比将安全气囊装在汽车的方向盘上或者别的位置，也可以将保险防撞杠装在车头车尾，又或是将塑料应用于汽车本身的一部分原料，用来缓解当汽车撞车时的冲撞力量，以便于减轻损失。

而今我们对于汽车性能的情况基本上都是从主动性来探索的，其中最能表现的就是汽车导航仪了，它能够及时的拍清车辆后面的情况，随后经荧屏使得驾驶员随时知道汽车周围的情形，可是这种仪器成本较高，所以很多造价低的汽车都不会去用这些仪器。因此我们要提前防止这些情况的出现，重点对提升汽车的主动安全方面来进行探索，只有这样才可以给大家更多的便利。

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