基于激光測距的汽車安全報警裝置的設(shè)計

1、基于激光測距的汽車安全報警裝置的設(shè)計 摘 要 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車工業(yè)與電子工業(yè)飛速發(fā)展，汽車的數(shù)量也大幅攀升。每年汽車銷售8000多萬輛，保有量超過6億輛。在用的車輛越多，擁擠狀況也越嚴(yán)重，隨之而來的是屢次的撞車事故，造成了不可避免的人員傷亡和經(jīng)濟損失。汽車安全成為一個社會問題，為了減少汽車事故的發(fā)生率，設(shè)計一種可靠性高，響應(yīng)快且較為經(jīng)濟的汽車防撞預(yù)警系統(tǒng)勢在必行，激光測距是最常見的一種距離測距方法，本文介紹的就是利用激光測距設(shè)計的一種汽車防撞報警系統(tǒng)。論文的內(nèi)容是利用AT89S51單片機開發(fā)的汽車安全報警系統(tǒng)的設(shè)計，主要是利用激光的特點和優(yōu)勢，將激光測距系統(tǒng)與AT89S51單片機結(jié)合為

2、一體，設(shè)計出一種基于激光測距的汽車安全報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用激光探測技術(shù)，是一種聲光電一體的智能汽車防撞產(chǎn)品，在出現(xiàn)跟車距離小于安全距離的緊急情況時，發(fā)出警報，提醒駕駛員采取減速或制動措施，從而達到有效預(yù)防追尾碰撞事故發(fā)生的目的，提高汽車的主動安全性能。 關(guān)鍵詞汽車，單片機，報警，激光測距 ： i 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） Design of automobile safety alarm device based on laser ranging Abstract with society development of the economy, auto industry and elec

3、tronic industry develop at full speed, the automobile quantity also climbs a litre by large margins. The automobile sells more than 80,000,000 every year , preserves and owns amounts are exceeding 600 million. The vehicle depending on using is crowded increasingly excessively, status cant exceed gra

4、ve, being that up to but coming frequently smash up the accident, has brought about inevitable personnel casualties and economic losses. Automobile safety becomes a social problem , the occurrence rate for decrease automobile accident , the early warning system designing one kind of reliability heig

5、ht , responding to approximately and comparatively economical automobile anticollision is imperative, laser distance measurement is the most common one kind of one kind of automobile anticollision warning system it is the distance measurement making use of laser to design that from when distance mea

6、surement method , the main body of a book introduce that.That the thesis content is the design making use of development automobile of AT89S51 monolithic machine safety to warning system, is to make use of laser characteristic and advantage mainly, warning system combining laser distance measurement

7、 system AT89S51 monolithic machine being an integral whole , designing out one kind of laser distance measurement-based automobile safety. Be systems turn to adopt laser to sound a technology , be one kind of opto-electronic an integral whole of sound intelligence automobile anticollision product ,

8、send out a warning to during the period of the emergency being at a distance of with vehicle from when being smaller than safety appears, remind the pilot adopts the measure reducing the speed or braking, achieve effective the collision accident preventing from rear-ending happen purpose thereby , i

9、mprove active safe automobile function. Key wordscar，monolithic machine，alarming，laser distance measurement : ii 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 第一章 概 述 . 1 1.1 課題研究背景和意義 . 1 1.2 汽車防撞技術(shù)的發(fā)展 . 1 1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 1 第二章 汽車安全報警系統(tǒng)設(shè)計 . 3 2.1 汽車安全報警系統(tǒng)的設(shè)計原理 . 3 2.2 汽車安全報警系統(tǒng)的設(shè)計方案 . 3 2.3汽車安全報警系統(tǒng)的總體框圖 . 3 第三章 激光測距傳感器簡介 . 4 3.1

10、 激光測距傳感器工作原理 . 4 3.2 激光測距傳感器介紹 . 5 3.2.1技術(shù)參數(shù) . 6 3.2.2與單片機連接 . 6 第四章 系統(tǒng)的具體設(shè)計與實現(xiàn) . 7 4.1 AT89S51單片機概述 . 7 4.2 AT89S51單片機引腳說明 . 7 4.3 AT89S51單片機外圍電路的設(shè)計 . 9 4.3.1 復(fù)位電路 . 9 4.3.2 晶振電路 . 9 4.3.3 電源電路 . 10 4.4 聲音報警模塊 .11 4.5 LED顯示模塊 . 12 第五章 軟件設(shè)計 . 14 第六章 結(jié) 論 . 16 I 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻 . 17 致 謝 . 18 附錄 .

11、19 II 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第一章 概 述 1.1 課題研究背景和意義 1，例 在過去的幾十年中，人們把主要的精力集中于汽車的被動安全性方面 如，汽車的前部或后部安裝保險杠、在車內(nèi)相關(guān)部位安裝各種形式的安全帶及安全氣囊等等，以減輕汽車碰撞帶來的危害，但是這些被動安全措施都不能從根本上解決汽車在行駛中發(fā)生碰撞造成的問題。假如在被動安全措施上不能達到目的，那么我們可以從汽車主動安全性能上做文章，從而解決汽車去安全問題。 2，在與障礙物距離較短時，司汽車發(fā)生事故的原因很多是因為汽車速度過快機的反應(yīng)時間很短從而導(dǎo)致了事故的發(fā)生。我們發(fā)展汽車防撞技術(shù)就是為了能夠避免此類事故的發(fā)生，汽車防撞

12、裝置可以在任何時間，任何條件下開啟，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況可以發(fā)出報警，使司機有足夠的時間去處理。 1.2 汽車防撞技術(shù)的發(fā)展 3，利用計算機及信息技術(shù)來提高隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機發(fā)展尤為迅猛道路交通安全和效率已成為國內(nèi)外研究的熱點。利用傳感器發(fā)展汽車防撞技術(shù)成為各大汽車公司的主流。 由于激光測距儀價格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀。國內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點的微型測距儀，可以廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。 4，例如在現(xiàn)在的防撞技術(shù)中，倒車防撞技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，很多的汽車公司日本的本田，豐田公司，寶馬公司都已經(jīng)將倒車防撞技術(shù)安裝的汽車上面。但是目前在汽車行駛過程中利用

13、傳感器測量與障礙物之間的距離研究還遠遠不夠，國內(nèi)目5，表現(xiàn)在最遠測距距離近，測距誤差大，前生產(chǎn)的中遠距離測量普遍達不到要求 遠遠不滿足公路安全車距離要求，需進一步研究。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.36，被認(rèn)為是解決各二十世紀(jì)八十年代以后展開的關(guān)于智能交通系統(tǒng)的研究 7、通訊數(shù)據(jù)傳種交通問題的一個很好的途徑。智能交通系統(tǒng)是將先進的信息技術(shù)8，使輸系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)以及計算機處理系統(tǒng)有效地應(yīng)用于整個運輸管理體系 1 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 人、車、路環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而建立一個全方位發(fā)揮作用的實時、準(zhǔn)確、高效的運9。其中智能車輛系統(tǒng)涉及到計算機測量與控制、計算機視覺、傳輸綜合管理系統(tǒng)感器數(shù)據(jù)融合、車輛

14、工程等諸多領(lǐng)域。視覺系統(tǒng)在智能車輛中起到環(huán)境探測和辨識10。與其他傳感器相比，機器視覺具有檢測信息量大，單純以當(dāng)前的現(xiàn)實條件作用11。根據(jù)計算車輛與目標(biāo)的相對位移，并用自適出發(fā)解決，容易導(dǎo)致系統(tǒng)實時性差12。應(yīng)濾波對測量數(shù)據(jù)進行處理，以減少環(huán)境的不穩(wěn)定性造成的測量誤差 利用信息感知、動態(tài)辨識、控制技術(shù)的方法提高安全性，是先進汽車控制與安13。豐田汽車公司使用毫米波雷達和CCDVCSS)的主要研究內(nèi)容攝像機對全系統(tǒng)(A14，當(dāng)兩車距離小于設(shè)定值時，系統(tǒng)將發(fā)出報警信號提醒本車的距離進行動態(tài)監(jiān)測本車駕駛員。日產(chǎn)汽車公司使用緊急制動勸告系統(tǒng)，利用先進的車距監(jiān)測系統(tǒng)對跟車距離進行動態(tài)監(jiān)測，當(dāng)需要減速或制

15、動時，用制動燈亮來提醒駕駛員，并及時監(jiān)15。三菱和日立公司在毫米波雷達防撞方面也做測駕駛員操縱駕駛踏板的踏踩狀態(tài)了大量的研究，其雷達中心頻率主要選擇6061GHZ或7677GHZ，探測距離為16。 41LV-Z配備了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)120m，尼桑公司為由于激光測距儀價格不斷下調(diào)，工業(yè)上也逐漸開始使用激光測距儀。國內(nèi)外出現(xiàn)了一批新型的具有測距快、體積小、性能可靠等優(yōu)點的微型測距儀，可以廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。美國的汽車防碰撞技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)先進，福特汽車公司開發(fā)的汽車防碰撞系統(tǒng)的工作頻率為24.725GHZ,探測距離約106m。僅探測本車道內(nèi)車輛的信息17，從而可避免旁車道上目標(biāo)物的影響。戴姆勒-克萊

16、斯勒公司的防撞結(jié)構(gòu)主要是兩個測距儀和一個影像系統(tǒng)，她能夠測出安全距離，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，計算機能夠自動引發(fā)制動裝置。戴姆勒-克萊斯勒公司的實驗結(jié)果顯示，車速以每小時32.18公的地方停下來。2.54 里/小時的速度行駛，在距離障礙物18，特別是奔馳、寶馬德國和法國等歐洲國家也對毫米波雷達技術(shù)進行了研究等著名汽車生產(chǎn)廠商，其采用的雷達為調(diào)頻毫米波雷(Frequency Modulation 19，頻段選擇7677GHZ。如奔馳汽車公司和英國勞倫斯電子公司Continuous Wave)聯(lián)合研制的汽車防撞報警系統(tǒng)，探測距離為150m，當(dāng)測得的實際車間距離小于安全車間距離時發(fā)出報警信號,該系統(tǒng)已經(jīng)得

17、到應(yīng)用。 2 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第二章 汽車安全報警系統(tǒng)設(shè)計 2.1 汽車安全報警系統(tǒng)的設(shè)計原理 本設(shè)計是以AT89S51單片機控制的汽車安全報警系統(tǒng)。該裝置將單片機的實時控制及數(shù)據(jù)處理功能與激光測距技術(shù)相結(jié)合，可檢測汽車運行中與前方障礙物的距離，通過LED顯示裝置顯示距離，當(dāng)被測距離大于設(shè)定上限值是，LED不顯示，蜂鳴器不報警，當(dāng)被測的距離小于設(shè)定的數(shù)值時，由蜂鳴器發(fā)出警告聲。 整個系統(tǒng)由單片機AT89S51控制，激光測距傳感器采用收發(fā)一體式，根據(jù)其內(nèi)部原理可以分為兩個模塊，分別是一支激光發(fā)射模塊和一支激光接收模塊。激光信號通過發(fā)射模塊發(fā)射到空氣中，遇被測物反射后激光被激光接受模

18、塊接收。進行相關(guān)處理后，與單片機就進行串行通信產(chǎn)生中斷，計算中間經(jīng)歷的時間，就可得出相應(yīng)的距離。報警系統(tǒng)根據(jù)LED顯示的距離發(fā)出報警。 2.2 汽車安全報警系統(tǒng)的設(shè)計方案 該系統(tǒng)采用AT89S51單片機與激光測距傳感器的組合。系統(tǒng)主要有以下幾個部分組成：激光發(fā)射模塊，激光接收模塊，LED顯示和報警，電源等硬件電路部分以及相應(yīng)的軟件部分構(gòu)成。 該系統(tǒng)的工作原理：激光信號通過發(fā)射模塊發(fā)射到空氣中，遇被測物反射后的激光被激光接受模塊接收。進行相關(guān)處理后，與單片機進行串行通信產(chǎn)生中斷，計算中間經(jīng)歷的時間，就可得出相應(yīng)的距離。報警系統(tǒng)根據(jù)LED顯示的距離發(fā)出報警。 2.3汽車安全報警系統(tǒng)的總體框圖 激光

19、發(fā)射模發(fā)射電路 電源電路 障 塊 礙 物 激光接收模接收電路 AT89S51 塊單片機外LED顯示電 圍電路報警電路 3 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第三章 激光測距傳感器簡介 3.1 激光測距傳感器工作原理激光測距的原理：在測距點向被測目標(biāo)發(fā)射一束短而強的激光脈沖，光脈沖發(fā) ，激射到目標(biāo)后一小部分激光反射到測距點被光功能接收器接收。設(shè)目標(biāo)距離為R。R=ct/2光在空氣中傳播的速度為c，則測距公式如下：光脈沖往返經(jīng)過的時間為t，的。時t實際脈沖激光測距機是利用時鐘晶體振蕩器和脈沖技術(shù)起來測定時間間隔，脈沖計數(shù)器的作用是對）鐘即晶體振蕩器用于產(chǎn)生固定頻率的電脈沖振蕩（T=1/f 晶振產(chǎn)生的電脈

20、沖個數(shù)進行計數(shù)。激光測距傳感器的工作原理：先有激光發(fā)射模塊也就是激光二極管，對準(zhǔn)發(fā)射目標(biāo)發(fā)射激光脈沖，經(jīng)障礙物反射后的激光向各個方向散射，一部分被反彈回來的。雪崩光電激光由激光接受模塊接受，然后成像反映到光學(xué)系統(tǒng)（雪崩光電二極管）二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測極其微弱的光信號。記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標(biāo)距離。如圖所 示： 圖3-1 激光脈沖示意圖 4 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3.2 激光測距傳感器介紹 汽車安全報警裝置的傳感器選用的是深圳市精測瑞科工業(yè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DMC-30激光測距傳感器。DMC-30激光測距傳感器是一款遠

21、距離測量的激光測距傳感器。它精度高、穩(wěn)定性好而且便于操作。它被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)自動化智能管理、起重機防碰安全系統(tǒng)、監(jiān)控信號觸發(fā)控制、超高壓線路防碰線保護系統(tǒng)、汽車防碰撞安全控制、干灘監(jiān)控系統(tǒng)、運動物體位置監(jiān)控等領(lǐng)域。 本傳感器采用了激光發(fā)射模塊和激光接受模塊，激光處理模塊一體化設(shè)計，這樣可以使設(shè)計更加簡便。 DMC-30激光測距傳感器是一款短距離的小型化的經(jīng)濟型的激光測距傳感器。它精度高、穩(wěn)定性好而且便于操作。它采用了優(yōu)質(zhì)光學(xué)系統(tǒng)、進口高性能器件、精密結(jié)構(gòu)及人性化的操作軟件.傳感器具有良好的防護性能，能夠有效地防塵、防水。簡單的安裝方式便于融入和集成于任何系統(tǒng)中。 該激光測距傳感器結(jié)構(gòu)原理圖如

22、圖所示： 激光測距傳感器原理圖3-2 圖 5 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3.2.1技術(shù)參數(shù) 所選用的激光測距傳感器的參數(shù)如表所示： 表3-1 傳感器的參數(shù) 3.2.2與單片機連接AT89S51單片機內(nèi)部有一個功能強大的全雙工的異步通信串行口，激光測距傳感器與單片機采用串行通行方式，兩者之間串行接受、發(fā)送數(shù)據(jù)可同時進行，大大提高了傳輸通信的效率。 與單片機連接示意圖3-2 圖6 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第四章 系統(tǒng)的具體設(shè)計與實現(xiàn) 本設(shè)計采用以AT89S51單片機為核心芯片的電路來實現(xiàn)，主要由AT89S51芯片、時鐘電路、復(fù)位電路、LED顯示、激光測距傳感器5部分組成。 4.1 AT8

23、9S51單片機概述 AT89S51 是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機。片內(nèi)4KBytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器。芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP FLASH 存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51具有如下特點：40個引腳，4K Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，128bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入、輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器，2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 4.2 AT89S

24、51單片機引腳說明 該系統(tǒng)采用以單片機為核心的報警裝置，下面簡單介紹以下單片機的引腳功 能。圖4-1所示為單片機40引腳雙列直插形式，簡單介紹一些重要引腳的功能。 AT89S51 041VCCP1.0 932P0.0P1.1 833P0.1P1.2 734P0.2P1.3 635P0.3P1.4 536P0.4/P1.5MOSI 473P0.5P1.6/MISO 338P0.6P1.7/SCK 293P0.7REST 1310VPPRXDEA/P3.0/ 0131OGTXDP3.1/ALE/PR 9122PSENP3.2/INT0 8132P2.7/P3.3INT1 7214P2.6P3.4/

25、T0 6521P2.5/P3.5T1 5162P2.4/P3.6WR 4712P2.3P3.7RD/ 3218P2.2XTAL2 2912P2.1XTAL1 1220P2.0GND 圖4-1單片機引腳示意圖 7 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） （1） 電源與時鐘引腳： Vcc (40引腳)：接+5V電源 Vss （20引腳）：接地 XTAL1(19引腳)：接外部晶體的一個引腳，是一個反相放大器的輸入端 XTAL2(18引腳)：接外部晶體的另一端，接至反相放大器的輸出端 （2） 控制引腳： RET (9引腳)：高電平有效，在此引腳加上持續(xù)時間大于2個機器周期的高電平就可以完成復(fù)位操作 ALE(30

26、引腳)：輸出為地址鎖存允許信號 EA（31引腳）：低電平有效，訪問內(nèi)外程序存儲器的選擇控制端 PSEN(29引腳)：程序存儲器允許輸出控制端 （3） IO口引腳 AT89S51單片機共有4個雙向的8位并行IO端口，分別記作P0P3，共有32根口線。P0、P1、P2端口使用簡單不再一一介紹，重點介紹P3端口。P3口的某一引腳既可以作為通用的IO使用，有可以根據(jù)需要，使用它的第二功能，為系統(tǒng)提供一些控制信號。P3口的第二功能定義如表所示： 表4.1 P3口的第二功能 端口引腳 功能特征 串行輸入口（RXD）P3.0 串行輸出口P3.1 (TXD) 外中斷0(INT0) P3.2 外中斷P3.3 1

27、(INT1) 定時/計數(shù)器0的外部輸入口(T0) P3.4 定時/計數(shù)器P3.5 1的外部輸入口(T1) 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通P3.6 (WR) (RD) 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3.7 8 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4.3 AT89S51單片機外圍電路的設(shè)計 本畢業(yè)設(shè)計的89S51單片機控制電路的外接電路包括單片機的晶振電路、復(fù)位電路和電源電路。 4.3.1 復(fù)位電路 單片機AT89S51作為主控芯片，控制整個電路的運行。單片機外圍需要一個復(fù)位電路，復(fù)位電路的功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤消復(fù)位信號。 AT89S51的RST引腳為復(fù)位引腳，只要在RET引腳上出現(xiàn)兩個

28、機器周期以上的高電平，即可實現(xiàn)復(fù)位。復(fù)位通常有上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方法。本設(shè)計采用的是按鍵復(fù)位，當(dāng)按下按鍵后，電容被短路，RST引腳就處于高電平，就可以達到復(fù)位的目的。 復(fù)位電路工作原理：當(dāng)按下S時電容C短路，R為防止電容放電，RST此時271為高電平；不按S時，由于電容通交流阻直流，RST仍為低電平。 1 復(fù)位電路 圖4-2 4.3.2 晶振電路 89S51單片機內(nèi)含有一個高增益的反相放大器，通過 XTAL1、XTAL2 外接作為反饋元件的晶體后，構(gòu)成自激振蕩器，所以89S51單片機正常工作時需要外接晶振9 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 和微調(diào)電容，本設(shè)計的單片機的晶振電路的外圍電路由一個

29、12MHZ的晶振和兩個22PF的電容組成。 圖4-3 晶振電路圖 4.3.3 電源電路 該報警系統(tǒng)采用汽車蓄電池供電，汽車蓄電池提供12V的直流電壓，但是）1 （該系統(tǒng)中部分的芯片要求用5V的直流電壓，所以用到7805進行穩(wěn)壓。12V蓄電池電壓經(jīng)過7805穩(wěn)壓后產(chǎn)生5V電壓，作為汽車報警器的主電源。 電容C2作為高頻旁路電容，將高頻信號旁路到地。同樣電容C3為濾波電容，C4為高頻旁路電容。R1為限流電阻，LED1為5V電源指示燈。電源電路原理圖如圖4-4所示。 10 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 電源電路圖4-4 將汽車蓄電池的電所以還要用7809，2）選用的傳感器的電壓一般要求是9V（ 壓進

30、行轉(zhuǎn)換。電源指示燈。電源為9VR3為限流電阻，LED2，電容C8C9作為濾波電容， 所示。電路原理圖如圖4-5 電源電路圖 4-5 4.4 聲音報警模塊在很多車上裝備防撞系統(tǒng)，用于減少車輛在駐車、倒車和低速行駛時發(fā)生撞 11 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 車的概率。儀表板上有指示燈指示車輛與障礙物的距離，在車輛與障礙物十分接近時有指示燈和聲音報警。 本設(shè)計中采用一個蜂鳴器，由P輸出一定頻率的信號，在連接到蜂鳴器之前經(jīng)20過一個三極管9012的放大。聲音報警的電路連接圖如圖4-5所示。圖為報警器電路，RR為限流電阻，當(dāng)P口輸出高電平是，三極管Q截止，此時由于2為高電平，1.1106,2.0LED

31、與揚聲器沒有電流流過，即LED不亮，揚聲器不響；當(dāng)P口輸出低電平時，2.0三極管Q導(dǎo)通，LED與揚聲器有電流流過，即LED亮,揚聲器響起 1.1 圖4-6 報警電路模塊 4.5 LED顯示模塊 本設(shè)計顯示模塊采用LED顯示所測距數(shù)值,采用數(shù)碼管動態(tài)顯示。數(shù)碼管分為共陰數(shù)碼管和共陽數(shù)碼管，本系統(tǒng)中使用共陰數(shù)碼管，其工作原理為：公共端接地（低電位），然后給abcdefg各段賦予高電位，即可顯示不同的數(shù)值顯示。單片機通過P口輸出數(shù)字300的二進制代碼，給數(shù)碼管賦予了段值，再通過P端口將數(shù)碼管20位選通，數(shù)碼管就可以顯示出所測量的距離。 12 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 原理：PP口為高電平時，三極

32、管截止，SS為低電平，數(shù)碼管位選通；42.412.7PP口為低電平時，三極管導(dǎo)通，SS為高電平，對PP口賦予高電位2.72.4142.42.7或低電位可以選擇不同位的數(shù)碼管亮。顯示如圖4-6所示： 圖4-7 LCD顯示電路圖 13 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第五章 軟件設(shè)計 本系統(tǒng)采用匯編語言編程，系統(tǒng)程序包括主控程序、T中斷服務(wù)子程序、INT01中斷服務(wù)子程序、距離計算子程序、顯示子程序、延時子程序和報警子程序設(shè)計等。主程序流程圖如圖5-1所示。 上電開激光測距測復(fù)顯示報L=10m無復(fù)數(shù)碼管顯斷電結(jié)束 主程序流程圖圖5-1 14 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 開始 系統(tǒng)初始T中定6秒，啟

33、T定時T定時65mNY中斷服務(wù)子程序計時發(fā)T進激光脈N激光接收成Y溢TE關(guān)總中斷允調(diào)用距離計算子程N調(diào)用子程距離小于預(yù)設(shè)YY調(diào)用揚聲器報警子調(diào)用子程序顯示距離并延清激光接收成功標(biāo)志 總流程圖圖 5-2 15 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第六章 結(jié) 論 利用AT89S51單片機設(shè)計的激光測距報警系統(tǒng)便于操作、讀數(shù)直觀。該系統(tǒng)工作穩(wěn)定，能滿足一般近距離測距的要求，且成本較低、有良好的性價比。本設(shè)計系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于小距離測量。激光測距傳感器能很好的接收和發(fā)射信號，很大程度上降低了汽車周圍實物的干擾性，提高抗干擾性，確保所測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 在編寫程序是出現(xiàn)很多問題，主要是對C語言開發(fā)單片機不熟練，大

34、學(xué)單片機課程主要采用匯編，但是現(xiàn)在主流是C語言開發(fā)，這讓我以后在學(xué)習(xí)單片機是找準(zhǔn)方向.C語言功能強，使用靈活，可讀性強，以后在學(xué)習(xí)中，還要必須的掌握C語言。 通過本設(shè)計我學(xué)到了很多在實際操作中的知識： (1) AT89S51各個管腳的功能。 (2) LED顯示段選和位選的控制。 (3) 每個模塊的電路圖的功能。 （4）運用C語言開發(fā)單片機。 16 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻 1 孫肖子,張企民.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.1版,西安,西安電子科技大學(xué)出版社，2001：33-39. 2 譚浩強.C語言程序設(shè)計教程M.3版.北京,高等教育出版社,2006：85-88. 3 陳明熒.8051單片

35、機課程設(shè)計實訓(xùn)教材M.清華大學(xué)出版社,2004：25-36. 4 羅亞非.單片機應(yīng)用基礎(chǔ)M.北京,北航出版社,2003. 5 賈好來.MCS51單片機原理及應(yīng)用M.機械工業(yè)出版社,2007. 6 閻 石. 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)M.北京,高等教育出版社,1998. 7 童詩白.華成英.電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京,高等教育出版社,2001. 8 樓然苗.李光飛.單片機課程設(shè)計指導(dǎo)M.2007. 9 譚浩強.C語言程序設(shè)計M.清華出版社,2009. 10 侯媛彬.凌陽單片機原理及畢業(yè)設(shè)計精選M.科學(xué)出版社,2005. 11 耿文靜,錢珊珠.單片機原理與接口技術(shù)M.國防工業(yè)出版社,2007. 12 徐江海.單片

36、機實用教程M.機械工業(yè)出版社,2007. 13 劉法治,徐君鵬.機動車輛新型報警器智能控制的研究J.農(nóng)機化研究,2005 14 張維平.汽車多功能報警器J.電子世界,2000 15 劉法治,鄭竹林.汽車多功能報警器J.農(nóng)機化研究,2005 16 Bickford,J.H.,An Introduction to the Design and Behavior of Bolted JOINTS, 2nd ed, Marcel Dekker, New York, 1990. 17 Koshti, A.M. Proceedings of SPIE in Sleeve Bolts Using an Ul

37、tra-sonic Technique, Materials Evaluation, 54(2), 308-313(1996). 18嚴(yán)軍.傳輸時間測距傳感器 J.傳感器世界,2002 17 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 致 謝 本論文是在我的指導(dǎo)老師xxx老師的親切關(guān)懷與細心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成，周老師始終都給予了細心的指導(dǎo)和不懈的支持。在他的身上，我們可以感受到一個學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無窮。畢竟“經(jīng)師易得，人師難求”，希望借此機會向周老師表示最衷心的感謝！ 此外，本文最終得以順利完成，也與自動化系其他老師的幫助分不開的，雖然他們沒有直接參與我的論文指導(dǎo)，但在開題時也給我提供了不少的意見，提出了一系列可行性的建議，在此向他們表示深深的感謝！ 最后要感謝的是我的父母，在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！ 18 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 附錄 程序： #include sbit k1=P34; sbit csbout=P30; /激光發(fā)送 sbit csbint=P31; /激光接收