基于单片机的语音倒车雷达控制系统【字数：16885】
如果不使用有关设备，单单凭借耳朵是无法捕捉到这个神奇的声音。所以，在历史的长河中对于频率高于20KHZ的声波人们发现并定义为超声波；从那以后，人们不断地发现，揭开了它的面纱，让更多地人们了解到它巨强的方向性，在多次的反射和折射下仍然有着无穷的能量，距离能够较长的传播，超声波测距装置以其优良的特效、较高的性价比、便利的操作性以及堪比工业需求的精准性在现如今被广泛的使用。比如在防撞报警器，城市交通管理，定位系统，以及仓库、河道中都有应用。本文章以超声波检测系统的生效机制为引线，以其发展历程与主要特征为媒介，提出了一款超声波测距系统的构造理念选取AT89C52型号的MCU为主体控制处理器，并辅以超声波发射电路、超声波接收电路、数码管显示电路以及语音报警电路等模块完成整个系统功能的实现，整个信息数据的采集过程也是完全由C程序进行处理。从功能上来看，本设计利用对障碍距离的实时监测系统，将安全距离与危险距离以语音以及数字进行通报，大概率可以规避汽车在倒车时导致碰撞的风险。
目录
第1章 绪 论 1
1.1 超声波检测发展综述 1
1.2 主体内容介绍 3
第2章 超声波测距原理 4
2.1超声波传感器介绍 4
2.2 超声波检测概述 6
2.3 超声波测距的原理及实现 7
第3章 单片机超声波测距构想 8
3.1超声波测距系统的总体方案 8
3.2系统主要参数考虑 9
3.3超声波对声场产生的作用? 10
3.4超声波的物理性质? 11
第4章 系统各模块构造理念 11
4.1发射与接收电路的设计方案 11
4.2 HCRS04超声波测距原理 13
4.3 HCSR04的管脚排列 13
4.4 HCSR04的电气参数 14
4.5实现流程 14
第5章 系统硬件 15
5.1 单片机硬件介绍 15
5.2 单片机功能介绍 16
5.3单片机最小系统 18
5.4 中断技术概述 19
5.5复位电路 20
5.6晶振电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
20
5.7显示模块设计 21
5.8 报警模块设计 21
5.9按键电路 22
5.10语音播报电路 23
5.11实物焊接 23
第6章 仿真与分析 25
6.1 集成开发环境KEIL 25
6.2 Proteus软件简介 25
6.3电路原理图 25
6.4 程序代码 25
6.5 仿真示意图 26
6.6误差分析 27
总结 28
致谢 29
参考文献 30
第1章 绪 论
随着步入新世纪，新生活的到来给人们带来了新的改变，其中尤为突出的是交通的改变，汽车的发明给人们带来了数不尽的便捷，然而汽车数目的日益增长也给人们带来了烦恼。交通拥挤，连环追尾事故的频发，给无数家庭带来的烦恼与损失。所以需要设计一个能给人们带来好处的，简便的，有高效率的防止撞车的警报系统用来尽可能的挽回损失防撞首先要做的就是测定两车之间的距离，而利用超声波可以准确的测定出距离，然后报警实现防撞。应用于汽车行驶与停车情况下。什么是超声波呢？人耳是听不到超声波的，因为它的频率大于2万HZ。总之运用超声波有很大的优点，本文章探讨的这项设计的应用也是非常的广泛。利用超声波来探测与障碍物的安全距离，当距离过短时候，会发出报警并显示出障碍物的远近，使驾驶员可以提前预防，达到防范于未然。
超声波检测发展综述
对于21世纪的今天来说，高效与高速已然成为第二产业的发展常态，但是古语有云：欲速则不达，由此看来，一个稳定的质量基础体系是不可或缺的。工艺和设计人员应该知晓并理解：组织结构不是均匀单一的，会随机出现大方向或者小方向上的缺陷，而这一切人为基本上是无法发现的，要靠无损检查技术来发现。当然无损检查术士也是国内的科教人员日夜艰苦，艰辛努力，才使这项技术得以达到这个高标准的要求。现如今，无损检查技术被许多发达国家应用于多个行业，已经使用的十分成熟，各行各业对无损检查技术的需求越来越高，而正因为需求的增长使得它的发展也变得迅猛起来。
国内从改革开放前的事事靠别国，一无所有到如今的自给自足小康社会。无损检查技术也随着社会从低价到高级的一步步发展。超声波检测的技术在国内也同样如此。
上世纪五十年代，如引进洋火，洋皂一般引进超声波检查仪器这一巨大的洋玩意，当时的电子仪器是若此的笨重。比如当时有一个国家发明的超声波检测仪就有0.024吨。国内以此作为研究基础展开深入探究，从而使这项技术一步步取得成果步入成熟。
上世纪六十年代早期，国内科研小组引进并仿制了波兰的超声波仪器。后来，国内的知名大学也主动并且研发出了新式超声波仪器，对它进行检测后的反馈也是很不错的。但当时还未普及，仅有个别科研小组在使用，其他领域设计不深。
即使是这样，对于当时的社会来说，并不是那么广泛的使用，再加上技术也不是那么的成熟，以至于后来国内依旧在用之前的仪器。不过后来有了半导体元件以后，就变得不一样了，使得这一项技术慢慢步入成熟期，如罗马尼亚的仅重10Kg的N2701型超声波检查仪器，它由晶体管分立元件构成，能够实现波形和数码的显示。
1978年10月 ，经过长期以来的艰苦研发，国内终于拥有了一台属于自己的超声波检测仪JC2。由中国建筑科学院研发，总重 5Kg，数码管显示。可以看出国内还是具有潜力，可以独立完成各项科研任务的，这也为后来的许多仪器的诞生奠定了基础。
超声波的优点很多，利用这些优点造出更多的仪器。是科研人员的探索的新型目标。目前，在工业，农业，医学，军事上都在广泛运用这一项新兴技术。国外对超声波各方面的研究花费了大量的人力和物力，国内也不甘落后，也在跟随着前进的脚步。影响超声波检测精度的原因大致上分空气温度，湿度，气压，气流，漆雾，外部噪音和气体类型。一般为了解决精度会采用温度补偿。声波在不同温度的传播速度不一样，大概每高一度温度，速度变化百分之十七。采用温度补偿后会使得精度大大提高。
超声波检测技术在无损检测技术发展史上至关重要，已然成为了无损检测技术中的重中之重。这取决于其对固体材料的宏观与微观特性的良好测验，大致为微观结构与力学特性两方面。检测超声波在最早的时候只可以通过分析模拟的信号因为它信号频率比较高，A扫描形式只有大部分的检测设备才有，如果要得出正确的结论，需要专业的人士进行检测并分析，这个要求是十分高的。综上所述，对结果的波动有很大影响的有人为，不能够自身完成任务，保存不方便，记录不容易。
目录
第1章 绪 论 1
1.1 超声波检测发展综述 1
1.2 主体内容介绍 3
第2章 超声波测距原理 4
2.1超声波传感器介绍 4
2.2 超声波检测概述 6
2.3 超声波测距的原理及实现 7
第3章 单片机超声波测距构想 8
3.1超声波测距系统的总体方案 8
3.2系统主要参数考虑 9
3.3超声波对声场产生的作用? 10
3.4超声波的物理性质? 11
第4章 系统各模块构造理念 11
4.1发射与接收电路的设计方案 11
4.2 HCRS04超声波测距原理 13
4.3 HCSR04的管脚排列 13
4.4 HCSR04的电气参数 14
4.5实现流程 14
第5章 系统硬件 15
5.1 单片机硬件介绍 15
5.2 单片机功能介绍 16
5.3单片机最小系统 18
5.4 中断技术概述 19
5.5复位电路 20
5.6晶振电路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
20
5.7显示模块设计 21
5.8 报警模块设计 21
5.9按键电路 22
5.10语音播报电路 23
5.11实物焊接 23
第6章 仿真与分析 25
6.1 集成开发环境KEIL 25
6.2 Proteus软件简介 25
6.3电路原理图 25
6.4 程序代码 25
6.5 仿真示意图 26
6.6误差分析 27
总结 28
致谢 29
参考文献 30
第1章 绪 论
随着步入新世纪，新生活的到来给人们带来了新的改变，其中尤为突出的是交通的改变，汽车的发明给人们带来了数不尽的便捷，然而汽车数目的日益增长也给人们带来了烦恼。交通拥挤，连环追尾事故的频发，给无数家庭带来的烦恼与损失。所以需要设计一个能给人们带来好处的，简便的，有高效率的防止撞车的警报系统用来尽可能的挽回损失防撞首先要做的就是测定两车之间的距离，而利用超声波可以准确的测定出距离，然后报警实现防撞。应用于汽车行驶与停车情况下。什么是超声波呢？人耳是听不到超声波的，因为它的频率大于2万HZ。总之运用超声波有很大的优点，本文章探讨的这项设计的应用也是非常的广泛。利用超声波来探测与障碍物的安全距离，当距离过短时候，会发出报警并显示出障碍物的远近，使驾驶员可以提前预防，达到防范于未然。
超声波检测发展综述
对于21世纪的今天来说，高效与高速已然成为第二产业的发展常态，但是古语有云：欲速则不达，由此看来，一个稳定的质量基础体系是不可或缺的。工艺和设计人员应该知晓并理解：组织结构不是均匀单一的，会随机出现大方向或者小方向上的缺陷，而这一切人为基本上是无法发现的，要靠无损检查技术来发现。当然无损检查术士也是国内的科教人员日夜艰苦，艰辛努力，才使这项技术得以达到这个高标准的要求。现如今，无损检查技术被许多发达国家应用于多个行业，已经使用的十分成熟，各行各业对无损检查技术的需求越来越高，而正因为需求的增长使得它的发展也变得迅猛起来。
国内从改革开放前的事事靠别国，一无所有到如今的自给自足小康社会。无损检查技术也随着社会从低价到高级的一步步发展。超声波检测的技术在国内也同样如此。
上世纪五十年代，如引进洋火，洋皂一般引进超声波检查仪器这一巨大的洋玩意，当时的电子仪器是若此的笨重。比如当时有一个国家发明的超声波检测仪就有0.024吨。国内以此作为研究基础展开深入探究，从而使这项技术一步步取得成果步入成熟。
上世纪六十年代早期，国内科研小组引进并仿制了波兰的超声波仪器。后来，国内的知名大学也主动并且研发出了新式超声波仪器，对它进行检测后的反馈也是很不错的。但当时还未普及，仅有个别科研小组在使用，其他领域设计不深。
即使是这样，对于当时的社会来说，并不是那么广泛的使用，再加上技术也不是那么的成熟，以至于后来国内依旧在用之前的仪器。不过后来有了半导体元件以后，就变得不一样了，使得这一项技术慢慢步入成熟期，如罗马尼亚的仅重10Kg的N2701型超声波检查仪器，它由晶体管分立元件构成，能够实现波形和数码的显示。
1978年10月 ，经过长期以来的艰苦研发，国内终于拥有了一台属于自己的超声波检测仪JC2。由中国建筑科学院研发，总重 5Kg，数码管显示。可以看出国内还是具有潜力，可以独立完成各项科研任务的，这也为后来的许多仪器的诞生奠定了基础。
超声波的优点很多，利用这些优点造出更多的仪器。是科研人员的探索的新型目标。目前，在工业，农业，医学，军事上都在广泛运用这一项新兴技术。国外对超声波各方面的研究花费了大量的人力和物力，国内也不甘落后，也在跟随着前进的脚步。影响超声波检测精度的原因大致上分空气温度，湿度，气压，气流，漆雾，外部噪音和气体类型。一般为了解决精度会采用温度补偿。声波在不同温度的传播速度不一样，大概每高一度温度，速度变化百分之十七。采用温度补偿后会使得精度大大提高。
超声波检测技术在无损检测技术发展史上至关重要，已然成为了无损检测技术中的重中之重。这取决于其对固体材料的宏观与微观特性的良好测验，大致为微观结构与力学特性两方面。检测超声波在最早的时候只可以通过分析模拟的信号因为它信号频率比较高，A扫描形式只有大部分的检测设备才有，如果要得出正确的结论，需要专业的人士进行检测并分析，这个要求是十分高的。综上所述，对结果的波动有很大影响的有人为，不能够自身完成任务，保存不方便，记录不容易。
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