基于单片机的倒车雷达设计.doc
摘要
随着科学技术的飞速发展，汽车已经由原来的奢侈品变为现在人们日常生活工作中的必需品，在汽车生活中单片机作为一种结构简单价格低廉的控制系统逐渐得到运用。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机一般是作为一个系统的核心部件来使用。单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上集计数和多种接口于一体的微型计算机。它是一种集计数和多种接口于一体的微控制器。而51单片机是一种最为典型最有代表性的单片机。
本设计主要应用AT89S51作为控制核心，与显示器，驱动电路等相结合的系统。利用单片机AT89S51作为报警装置的控制器，能充分发挥AT89S51的数据处理和实时控制功能。使系统工作于最佳状态，提高系统的灵敏度。本设计将安全距离设为0.5m，就可作为汽车倒车报警器，提高汽车倒车时的安全性。该防撞报警器利用超声波实现对汽车的测距，利用单片机的实时控制和数据处理功能完成系统的控制，文章给出了报警器的硬件电路原理及软件设计。
关键词：单片机；AT89S51；超声波；
目录
TOC\o1-3\h\z\u1066第一章绪论 1
58721.1超声波检测的发展 1
154961.2单片机发展综述 1
270591.3本设计所涉及问题的现状综述 1
8525第二章超声波简介 3
128922.1超声波特点 3
143442.1.1超声波的吸收特性 3
69562.1.2超声波的束射性 3
310312.1.3超声波的能量传递特性 3
237752.2超声波传感器定义 4
153532.3超声波传感器的特性 5
138642.3.1超声波传感器的频率特性 5
82182.3.2指向特性 5
153512.4超声波传感器应用 6
29110第三章系统硬件设计 7
125803.1AT89S51单片机 7
68593.2超声波测距的系统及其组成 8
184803.2.1超声波测距单片机系统 9
67613.2.2超声波发射、接受电路 9
20983.2.3显示电路 11
303143.2.4供电电路 11
56903.2.5报警输出电路 12
977第四章系统软件设计 13
283264.1主程序设计 13
8374.2超声波测距子程序及其流程图 13
138864.3超声波测距流程图 16
14915参考文献 17
18707附录 18
14074致谢 28
绪论
1.1超声波检测的发展
19世纪人们开始研究超声波，由于超声波是声波的一个分支，只是超声波的频率超过了可听的限度。而超声波作为无损检测的方法最早是由苏联萨哈切夫1929年提出并于1936年经过首次试验并取得成功；后来分别在1943年和1946年由美国和英国开发出发出A型脉冲反射式超声波检测仪，并将其运用于钢板检测和探伤中，到了现在超声波在各个领域均得到了相当广泛的运用。
我国超声波检测仪器起步较晚但是发展迅猛，20世纪50年代我国第一次引进超声波检测技术，1950年我国铁道部首次从端士引进的穿透式超声仪运用于路轨检测。1953年，国内首台脉冲反射式超声波检测仪在中科院长春机电研究所研制成功，由此也专门办了培训班塑造出了我国第一代超声波检测人才。到了现阶段我国的超声波技术与国际上还有一些差距，这些差距主要表现在高层次的技术上但从整体上说我国的超声波技术还是有着较高层次的研究和运用。改革开放以来中国的经济蒸蒸日上，面对各式各样越来越高的生产要求和工艺要求使得超声波有了发展和进一步完善的大好机会。超声波的进一步开发和利用有待提高[1]。
1.2单片机发展综述
单片机是属于微型计算机的一种，二者既有相同的地方，又有区别，单片机集成了微型计算机的很多功能部件，如具有数据处理功能的CPU、随机和只读存储器、输入/输出口和中断系统，但它们的具体结构和处理方法不同。
AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes可系统编程的Flash只读存储器，这枚芯片集Flash程序存储器于一体，既可在线编程也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中，Atme1公司的功能强大低价位AT89S51单片机可以提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
尽管AT89S51与89C51在外型管脚上完全相同，但AT89S51在在性能方面比89C51要优越一些，它可以在线编程，这样在改写片内程序时，不需要将芯片从工作环境中取下来，使用更加方便；有了更高的工作频率：范围大概为33MHz，根据有关资料得知89C51的极限工