基于51单片机的超声波汽车行驶安全距离警报器设计
基于51单片机的超声波汽车行驶安全距离警报器设计[20200131185400]
【摘要】
日渐增多的车祸使大众的生命安全受到严重威胁，因此，车辆行驶安全距离警报技术应运而生。而根据调查，70%的车祸都是由于汽车追尾而致，因此，设计出一种反应快，稳定性好而且经济实用的汽车安全距离报警系统势在必行。
安全距离警报技术，尤其在非接触式测量报警技术方面发展卓越。在大多数情况下，测量与障碍物之间的距离是不能够接触到障碍物的，在这种时候就会用到非接触式测量设备。自从人们在物理学中发现了超声波，用超声波测距在测量领域变得十分常用，这种设备就是利用了超声波测距技术！
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】超声波、测距,电子技术
引言 - 5 -
（一）设计背景 - 5 -
（二）设计内容 - 5 -
１、总体介绍： - 5 -
２、工作内容： - 5 -
（三）设计特色 - 5 -
（四）设计目的 - 6 -
一、主芯片选择 - 7 -
（一） 简介（AT89S51） - 7 -
（二）管脚说明（AT89S51） - 7 -
二、系统设计 - 10 -
（一）总体电路图 - 10 -
(二）总体电路原理 - 11 -
三、硬件电路组成 - 12 -
（一）超声波发射电路 - 12 -
（二）超声波接收电路 - 12 -
（三）数模转换电路 - 13 -
（四）报警电路 - 14 -
四、软件设计 - 15 -
（一）流程图 - 15 -
（二）程序设计 - 15 -
总结 - 16 -
附录（单片机程序） - 17 -
参考文献 - 26 -
致谢 - 27 -
引言
（一）设计背景
自第一辆四轮内燃机驱动车问世之后，它就注定了是21世纪的宠儿，繁荣与昌盛只是一个厚积而薄发造成的必然结果。然而，它的到来却也带给不少人无限的悲痛，车祸、、、
追尾是车祸的一种最为常见，同样也是最为严重的一种，然而现今的能够预防的智能化机器却或是“高不可攀”，或是操作繁琐，实用性不大，所以至今，在驾车的时候，对于距离的判断只能依靠驾驶员的直觉的判断，这种情况下即使是有了长时间驾驶经验的老师傅也会有老马失前蹄的时候，何况是初学者、、、
是以设计一种即廉价，简便又实用的安全距离警报已是一种“时尚”。这一设计即是极大的提高了初学者安全系数又是为那些老师傅提供了直觉的佐证。
（二）设计内容
１、总体介绍：
本课题是以AT89S51单片机为核心的低成本，高精度，微型警报的超声波测距仪，并使用一些常用的芯片如：74LS04等，系统由单片机超声波发射电路，超声波接收放大电路以及警报电路组成。
２、工作内容：
本电路由芯片AT89S51为主控制器控制计算超声波从发射到接收的传送时间，从而得到待测电路的距离（S=CT/2），再由主单片机统一比较出安全距离和超声波测得的距离以确定警报等级。
（三）设计特色
超声波自人类能够自由使用以来一直是高科技的代名词，所以在使用超声波测距的情况下，使得常人有一种自然的代入感，且与其它测距方式相比，超声测距不受颜色、光线和电、磁场的影响，使他受到干扰的可能大幅度减少。它还具有可靠性能高、结构简单、价格便宜、安装方便等优点。也能够测量处于黑暗、烟雾、有灰尘、电磁干扰等恶劣环境中的障碍物。但由于超声波传播时温度对声速影响比较大，使超声测距的精确度到了影响，在这里可以采用温度补偿进行校正，能够消除温度对其的影响。
（四）设计目的
1) 综合所学知识将理论应用到实际生活应用中，以完成对电路的设计；
2) 了解对芯片程序进行编程，完善，并熟知电子设计的组要流程；
3) 能够进行对设计物品的电子评价；
4) 可以较好的记录设计产品的测试参数并进行阐述；
5) 有一定的课题创新意识，在所学的专业领域有独到理解与看法；
6) 通过这次论文设计，使得自己对一些知识进行了系统的复习与巩固，及拓展自身的专业能力，以完成预期的论文构思。
一、主芯片选择
（一） 简介（AT89S51）
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机 ，片内含4k Bytes ISP (In-system program mable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器 ，器件采用ATMEL公司 的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统 及80C51引脚 结构，芯片内集成了通用8位中央处理器 和ISP Flash存储单元 ，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。及拥有以下主要性能特点：
1) 4k Bytes Flash片内程序存储器；
2) 128 bytes的随机存取数据存储器（RAM ）；
3) 32个外部双向输入/输出（I/O）口；
4) 2个中断优先级、2层中断嵌套 中断；
5) 6个中断源；
6) 2个16位可编程定时器/计数器 ；
7) 2个全双工串行通信口；
8) 看门狗（WDT ）电路；
9) 片内振荡器和时钟电路 ；
10) 与MCS-51兼容；
11) 全静态工作：0Hz-33MHz；
12) 三级程序存储器保密锁定；
【摘要】
日渐增多的车祸使大众的生命安全受到严重威胁，因此，车辆行驶安全距离警报技术应运而生。而根据调查，70%的车祸都是由于汽车追尾而致，因此，设计出一种反应快，稳定性好而且经济实用的汽车安全距离报警系统势在必行。
安全距离警报技术，尤其在非接触式测量报警技术方面发展卓越。在大多数情况下，测量与障碍物之间的距离是不能够接触到障碍物的，在这种时候就会用到非接触式测量设备。自从人们在物理学中发现了超声波，用超声波测距在测量领域变得十分常用，这种设备就是利用了超声波测距技术！
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关键字:】超声波、测距,电子技术
引言 - 5 -
（一）设计背景 - 5 -
（二）设计内容 - 5 -
１、总体介绍： - 5 -
２、工作内容： - 5 -
（三）设计特色 - 5 -
（四）设计目的 - 6 -
一、主芯片选择 - 7 -
（一） 简介（AT89S51） - 7 -
（二）管脚说明（AT89S51） - 7 -
二、系统设计 - 10 -
（一）总体电路图 - 10 -
(二）总体电路原理 - 11 -
三、硬件电路组成 - 12 -
（一）超声波发射电路 - 12 -
（二）超声波接收电路 - 12 -
（三）数模转换电路 - 13 -
（四）报警电路 - 14 -
四、软件设计 - 15 -
（一）流程图 - 15 -
（二）程序设计 - 15 -
总结 - 16 -
附录（单片机程序） - 17 -
参考文献 - 26 -
致谢 - 27 -
引言
（一）设计背景
自第一辆四轮内燃机驱动车问世之后，它就注定了是21世纪的宠儿，繁荣与昌盛只是一个厚积而薄发造成的必然结果。然而，它的到来却也带给不少人无限的悲痛，车祸、、、
追尾是车祸的一种最为常见，同样也是最为严重的一种，然而现今的能够预防的智能化机器却或是“高不可攀”，或是操作繁琐，实用性不大，所以至今，在驾车的时候，对于距离的判断只能依靠驾驶员的直觉的判断，这种情况下即使是有了长时间驾驶经验的老师傅也会有老马失前蹄的时候，何况是初学者、、、
是以设计一种即廉价，简便又实用的安全距离警报已是一种“时尚”。这一设计即是极大的提高了初学者安全系数又是为那些老师傅提供了直觉的佐证。
（二）设计内容
１、总体介绍：
本课题是以AT89S51单片机为核心的低成本，高精度，微型警报的超声波测距仪，并使用一些常用的芯片如：74LS04等，系统由单片机超声波发射电路，超声波接收放大电路以及警报电路组成。
２、工作内容：
本电路由芯片AT89S51为主控制器控制计算超声波从发射到接收的传送时间，从而得到待测电路的距离（S=CT/2），再由主单片机统一比较出安全距离和超声波测得的距离以确定警报等级。
（三）设计特色
超声波自人类能够自由使用以来一直是高科技的代名词，所以在使用超声波测距的情况下，使得常人有一种自然的代入感，且与其它测距方式相比，超声测距不受颜色、光线和电、磁场的影响，使他受到干扰的可能大幅度减少。它还具有可靠性能高、结构简单、价格便宜、安装方便等优点。也能够测量处于黑暗、烟雾、有灰尘、电磁干扰等恶劣环境中的障碍物。但由于超声波传播时温度对声速影响比较大，使超声测距的精确度到了影响，在这里可以采用温度补偿进行校正，能够消除温度对其的影响。
（四）设计目的
1) 综合所学知识将理论应用到实际生活应用中，以完成对电路的设计；
2) 了解对芯片程序进行编程，完善，并熟知电子设计的组要流程；
3) 能够进行对设计物品的电子评价；
4) 可以较好的记录设计产品的测试参数并进行阐述；
5) 有一定的课题创新意识，在所学的专业领域有独到理解与看法；
6) 通过这次论文设计，使得自己对一些知识进行了系统的复习与巩固，及拓展自身的专业能力，以完成预期的论文构思。
一、主芯片选择
（一） 简介（AT89S51）
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS
1) 4k Bytes Flash片内程序存储器
2) 128 bytes的随机存取
3) 32个外部双向输入/输出（I/O）口；
4) 2个中断优先级
5) 6个中断源
6) 2个16位可编程定时器
7) 2个全双工串行通信
8) 看门狗
9) 片内振荡器
10) 与MCS-51兼容；
11) 全静态工作：0Hz-33MHz；
12) 三级程序存储器保密锁定；
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