超声波与倒车雷达和盲人拐设计【字数：9206】
本设计是一种安全辅助装置，以声音播报提醒驾驶员和盲人周围障碍物的情况，提高了安全性，避免意外的发生。本次的设计是由STC89C52单片机作核心，由此展开来，主要是包括了超声波探头，控制，显示，报警这几部分。它通过超声波探头来发生，接收信号，然后单片机中会接收所产生的信号，数据处理部分是由控制电路对信号进行处理，此时就可以得出车体或拐杖与障碍物间的距离速度。当传感器感应到与障碍物的距离达到之前控制电路所提前设置的最小距离（最小距离设置在1.5m）时，系统会通过显示电路和声光报警电路来显示距离，并且发出警报。 3
目录
一、引言 5
（一）研究背景及意义 5
（二） 研究内容 6
二、总体方案设计 6
（一）设计依据 7
（二）主要功能 7
（三）系统构成 7
（四）设计思路 7
三、硬件设计 8
（一） 系统原理图 9
（二）单片机最小系统 9
（三）电源电路 13
（四）光敏电路 14
（五）超声波电路 16
（六）报警模块 18
（七） 显示模块 19
四、 软件设计 22
（一） 主程序框架 22
（二）LCD1602液晶显示流程图 23
（三）超声波测距流程图 24
（四）按键流程图 25
（五）报警流程图 26
五、系统调试 27
（一） 焊接调试 27
（二） 功能调试 27
六、结论 28
七、参考文献 29
八、致谢 30
附录一 元器件清单 31
附录二 PCB图 32
附录三 源程序 32
一、引言
（一）研究背景及意义
随着现代科学技术的不断发展，人们现代生活的质量也开始变得越来越好，很多家庭都拥有了私家车。现代的汽车行业也同样的迅速发展着，尤其是近些年来，我国开始进入了私家车的时代，汽车的数量一直在不断的增加，交通也相对变得越来越拥挤。驾驶员也都开始越来越担心行车的安 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
全。驾驶员在行驶的时候既要观察前方是否有车，还要观察自己的车后方是否有其他车辆或行人，稍微地一不注意或打盹就容易会发生追尾事件。因此在这样一种情况下，就需要这样一个设计来提高安全性，它是一款超声波与倒车雷达和盲人拐设计，它能够检测在周围最小的一个距离范围内是否有无障碍物存在，并且语音播报具体信息以此来提醒驾驶员，这样就可以防止意外的发生。此外，本装置可以装在拐杖上制作成盲人拐，因为盲人不管是过马路还是平时的出行都极其不方便，但当有了这款装置盲人拐，盲人在使用的时候就会很方便，因为他可以及时的通过声音来提醒盲人周围有障碍物要小心行驶。而且此装置是具有发光的功能的，所以在晚上就很实用，盲人在使用此装置的时候，还可以提醒驾驶员或其他行人前方有盲人要小心行驶，安全性得以提高，避免了意外的发生。
研究内容
这种设计是基于蝙蝠的原理，蝙蝠通常在黑暗中飞行，但它们很容易避开周围的障碍物。这其实主要是因为，蝙蝠在飞行的时候，它的身上是自带着一个感应的装置，这个装置可以将超声波发送出去，检测判别前方周围是否有障碍物存在，然后撞击到障碍物就会被反射回来，由此就可以知晓是否有障碍物，不仅如此，它还可以判断障碍物它本身的一些具体信息，提高了安全性。以此本次的这个设计就是利用了这种原理，使用后保险杠或拐杖探测装置,发出超声波检测到一个障碍后再次反射回来，这样，就可以计算出具体的信息，包扩与它之间距离、物体的运动的速度。
本设计基于STC89C52单片机，采用超声波原理，主要包括超声波探头部分、传感器部分、电路控制部分、显示电路和声光报警电路。本设计通过超声波探头来发生和接收信号，然后信号是由单片机来输入的，信号部分的处理是由控制电路部分来完成的的，从而计算出车体或拐杖与前方周围障碍物之间的距离和物体移动的速度这两个信息，当传感器感知到与周围障碍物的距离达到之前控制电路所提前设置的最小距离时，（所设置的最小距离是1.5米），当达到这个最小距离时，系统会通过显示电路和声光报警电路这两部分，来显示距离和速度的具体信息，然后就会鸣叫报警，这样听到鸣叫播报报警后，就可以提醒驾驶员或盲人，避免发生意外，更加的提高安全性。盲人在使用拐杖的时候，当拐杖与周围的障碍物达到极限距离时，它会语音播报障碍物的具体信息，这样，既提醒了盲人也提醒了行人和驾驶员。
二、总体方案设计
（一）设计依据
本设计中单片机选择的是STC89C52单片机 ，和AT89C52单片机相比较，STC89C52单片机的运行的速度相对来说比较高，消耗的能量相对来说比较低，抗干扰性更加的强，集成度和它相比更加的好，而且其价格没有它贵，功能更加的多样化。采用超声波模块检测距离，只需要通过按键控制就可以设置自己想要的最小距离。显示部分采用的是LCD1602来显示当前的信息情况，因为传统的数码管显示的缺陷是信息量比较少，能显示的内容有限，LCD1602显示就可以弥补这样的缺陷，它可以显示当前的具体信息也可以显示数字。报警部分采用WT588D语音芯片播放特定信息，包括障碍物之间的距离和速度。
（二）主要功能
本设计的功能主要有三点：
1.此设计能够更加准确且方便地测出车尾或拐杖与障碍物之间的距离与速度的具体信息；
2.当车尾或者拐杖与障碍物之间的距离达到了所设置的最小距离时，就能够发出警报声，以此就可以提醒驾驶员或盲人，更能提高安全性；
3.盲人拐不仅要实现报警和震动的功能还要有发光的功能，这样不仅能提醒盲人，还能提醒驾驶员与行人。
（三）系统构成
本课程的设计主要分为两部分,一个是单片机硬件部分的基础课程设计,还有一个部分是软件部分的基础课程设计,其中，硬件部分的基础课程设计主要内容包括单片机的硬件选择、电源、光敏控制电路、超声波控制电路、报警控制模块、显示部分。在所有硬件部分所需要的材料选型选择确定完成后，进行电子电路的设计，并确保每个电路的正确，要保证在所有的部分联合在一起后能形成完整的电路并且能实现其应有的功能。在此之后按照设计好的完整电路图，将所有材料焊接起来，形成一个完整的单片机系统。在硬件准备工作基本完成后，对控制管理系统的硬件系统进行设计，首先需要设计一部分基于系统的硬件控制管理软件。主要设计目的是控制单片机，并用keil等软件编写程序,然后对它进行软件编译,然后对它进行硬件模拟,然后用c++对整个系统控制管理系统都直接进行了一个硬件控制设计,都完成后再对其进行测试，检测都正确后，将生成的一个hex文件烧录到单片机当中。
目录
一、引言 5
（一）研究背景及意义 5
（二） 研究内容 6
二、总体方案设计 6
（一）设计依据 7
（二）主要功能 7
（三）系统构成 7
（四）设计思路 7
三、硬件设计 8
（一） 系统原理图 9
（二）单片机最小系统 9
（三）电源电路 13
（四）光敏电路 14
（五）超声波电路 16
（六）报警模块 18
（七） 显示模块 19
四、 软件设计 22
（一） 主程序框架 22
（二）LCD1602液晶显示流程图 23
（三）超声波测距流程图 24
（四）按键流程图 25
（五）报警流程图 26
五、系统调试 27
（一） 焊接调试 27
（二） 功能调试 27
六、结论 28
七、参考文献 29
八、致谢 30
附录一 元器件清单 31
附录二 PCB图 32
附录三 源程序 32
一、引言
（一）研究背景及意义
随着现代科学技术的不断发展，人们现代生活的质量也开始变得越来越好，很多家庭都拥有了私家车。现代的汽车行业也同样的迅速发展着，尤其是近些年来，我国开始进入了私家车的时代，汽车的数量一直在不断的增加，交通也相对变得越来越拥挤。驾驶员也都开始越来越担心行车的安 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
全。驾驶员在行驶的时候既要观察前方是否有车，还要观察自己的车后方是否有其他车辆或行人，稍微地一不注意或打盹就容易会发生追尾事件。因此在这样一种情况下，就需要这样一个设计来提高安全性，它是一款超声波与倒车雷达和盲人拐设计，它能够检测在周围最小的一个距离范围内是否有无障碍物存在，并且语音播报具体信息以此来提醒驾驶员，这样就可以防止意外的发生。此外，本装置可以装在拐杖上制作成盲人拐，因为盲人不管是过马路还是平时的出行都极其不方便，但当有了这款装置盲人拐，盲人在使用的时候就会很方便，因为他可以及时的通过声音来提醒盲人周围有障碍物要小心行驶。而且此装置是具有发光的功能的，所以在晚上就很实用，盲人在使用此装置的时候，还可以提醒驾驶员或其他行人前方有盲人要小心行驶，安全性得以提高，避免了意外的发生。
研究内容
这种设计是基于蝙蝠的原理，蝙蝠通常在黑暗中飞行，但它们很容易避开周围的障碍物。这其实主要是因为，蝙蝠在飞行的时候，它的身上是自带着一个感应的装置，这个装置可以将超声波发送出去，检测判别前方周围是否有障碍物存在，然后撞击到障碍物就会被反射回来，由此就可以知晓是否有障碍物，不仅如此，它还可以判断障碍物它本身的一些具体信息，提高了安全性。以此本次的这个设计就是利用了这种原理，使用后保险杠或拐杖探测装置,发出超声波检测到一个障碍后再次反射回来，这样，就可以计算出具体的信息，包扩与它之间距离、物体的运动的速度。
本设计基于STC89C52单片机，采用超声波原理，主要包括超声波探头部分、传感器部分、电路控制部分、显示电路和声光报警电路。本设计通过超声波探头来发生和接收信号，然后信号是由单片机来输入的，信号部分的处理是由控制电路部分来完成的的，从而计算出车体或拐杖与前方周围障碍物之间的距离和物体移动的速度这两个信息，当传感器感知到与周围障碍物的距离达到之前控制电路所提前设置的最小距离时，（所设置的最小距离是1.5米），当达到这个最小距离时，系统会通过显示电路和声光报警电路这两部分，来显示距离和速度的具体信息，然后就会鸣叫报警，这样听到鸣叫播报报警后，就可以提醒驾驶员或盲人，避免发生意外，更加的提高安全性。盲人在使用拐杖的时候，当拐杖与周围的障碍物达到极限距离时，它会语音播报障碍物的具体信息，这样，既提醒了盲人也提醒了行人和驾驶员。
二、总体方案设计
（一）设计依据
本设计中单片机选择的是STC89C52单片机 ，和AT89C52单片机相比较，STC89C52单片机的运行的速度相对来说比较高，消耗的能量相对来说比较低，抗干扰性更加的强，集成度和它相比更加的好，而且其价格没有它贵，功能更加的多样化。采用超声波模块检测距离，只需要通过按键控制就可以设置自己想要的最小距离。显示部分采用的是LCD1602来显示当前的信息情况，因为传统的数码管显示的缺陷是信息量比较少，能显示的内容有限，LCD1602显示就可以弥补这样的缺陷，它可以显示当前的具体信息也可以显示数字。报警部分采用WT588D语音芯片播放特定信息，包括障碍物之间的距离和速度。
（二）主要功能
本设计的功能主要有三点：
1.此设计能够更加准确且方便地测出车尾或拐杖与障碍物之间的距离与速度的具体信息；
2.当车尾或者拐杖与障碍物之间的距离达到了所设置的最小距离时，就能够发出警报声，以此就可以提醒驾驶员或盲人，更能提高安全性；
3.盲人拐不仅要实现报警和震动的功能还要有发光的功能，这样不仅能提醒盲人，还能提醒驾驶员与行人。
（三）系统构成
本课程的设计主要分为两部分,一个是单片机硬件部分的基础课程设计,还有一个部分是软件部分的基础课程设计,其中，硬件部分的基础课程设计主要内容包括单片机的硬件选择、电源、光敏控制电路、超声波控制电路、报警控制模块、显示部分。在所有硬件部分所需要的材料选型选择确定完成后，进行电子电路的设计，并确保每个电路的正确，要保证在所有的部分联合在一起后能形成完整的电路并且能实现其应有的功能。在此之后按照设计好的完整电路图，将所有材料焊接起来，形成一个完整的单片机系统。在硬件准备工作基本完成后，对控制管理系统的硬件系统进行设计，首先需要设计一部分基于系统的硬件控制管理软件。主要设计目的是控制单片机，并用keil等软件编写程序,然后对它进行软件编译,然后对它进行硬件模拟,然后用c++对整个系统控制管理系统都直接进行了一个硬件控制设计,都完成后再对其进行测试，检测都正确后，将生成的一个hex文件烧录到单片机当中。
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