1一、 引言 2（一）课题研究的意义 2（二）超声波测距仪的原理 2二、 整体设计 3三、 硬件设计 3（一）单片机最小系统 3（二）超声波收发电路 5（三）显示电路 6（四）报警电路 7（五）按键电路 7（六）供电电路 8四、 软件设计 8（一）主程序 8（二）测距子程序 9（三）显示和报警子程序 10五、 实物调试 10六、 小结 12致谢 13参考文献 14附录一 源程序 15附录二 电路原理图 23附录三 实物图 24附录四 元器件清单 25本文将利用超声波能够测距的特点并以单片机STC89C51作为核心去设计一款汽车倒车测距仪，通过计算超声波在传播过程中遇到障碍物反馈信息的时间差得出汽车实际倒车过程中与障碍物的精确距离，再结合显示器警报器使驾驶者只需要坐在汽车驾驶室中就可以切身体会到倒车过程中遇到的障碍情况，有效地提高泊车和倒车中的安全性与效率。该设计分为六个模块，分别为超声波测距模块，控制模块，供电模块，按键模块，显示模块跟报警模块，采用软硬件结合的方式使该设计的功能得以实现。成为一个高全稳定可靠并且价格低廉的一个很实用的系统。
目录
Summary
This paper will use the characteristics of ultrasonic ranging and to STC89C51 singlechip microcomputer as the core to design a car reversing rangefinder, through the calculation of the ultrasonic wave in the process encountered obstacles to obtain accurate feedback information of the time difference from the actual car reversing the process and obstacles, combined with the display alarm to the driver only needs to sit in the car the cab can be keenly aware of obstacles encountered
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
in the process of reversing, effectively improve the safety and efficiency of parking and reversing.
The design is divided into six modules, respectively, ultrasonic ranging module, control module, power supply module, keyboard module, display module and alarm module, using a combination of hardware and software to realize the functions of the design. To become a highly stable and reliable and low price of a very practical system.
KeywordsSTC89C51/ ultrasonic / ranging alarm
引言
（一）课题研究的意义
随着社会经济的飞速发展，汽车更多的走进人民的生活当中去，越来越多的家庭都拥有了属于自己的私家车。但随着私家车的增多，“停车难”的问题不仅局限在车位少的情况下，更多的时候是新手司机难以掌控倒车时与障碍物之间的距离导致自己某些稍微狭小的车位就不敢去尝试，导致自己“停车难”的问题。虽然在科技日新月异的今天，有着各种各样的倒车雷达，视频雷达，自动泊车系统也不在少数。但是本文中将要出现的利用超声波结合单片机设计的汽车倒车测距仪相比这两类高科技还是有优势的。此系统不仅价格低廉，而且能将视频雷达视频中眼睛所看到的东西都能化为一个距离让驾驶者能够更直观的去了解到自己倒车环境中的状况。
超声波相比较于激光跟红外测距，超声波的适用范围更广，对环境的要求更低，能适应汽车在任何环境，时间及天气下的使用。超声波传感器具有价格低廉，稳定可靠的特点，本文将以单片机为核心，利用超声波传感器，制造出能够精确测量距离，显示并能在达到危险值是报警的系统。
（二）超声波测距仪的原理
自然科学的原理往往来源于大自然，超声波用于测距就是受到海洋生物海豚的启发。海豚会发射一种频率超过人耳可听范围的声波，这种声波就是超声波。海豚在深海里就是通过发射和接收超声波来活动的。这也是最好的实践证明。
超声波方向性好，所以在超声波发射之后，会向这固定的方向传播，并且能够在空气中传播，而且传播的速度在正常环境下是一定的等同与声速。最重要的是，超声波在传播的过程中会有这样的特点，比如从空气传播到固体中时，因为这个时候传播的介质发生了改变，所以超声波的绝大部分的能量都会返回。也正是因为超声波的这个特点是的超声波测距仪得以实现功能。
超声波测距仪的原理就是让超声波发射模块向某一障碍物去发射一束超声波声波，再让超声波接收模块去接收遇到障碍物之后返回的声波，并且将发射和接收的这两个时间点都记录下来。这个时候我们可以设超声波发射与接收模块到障碍物的距离为（S）单位为米。距离与时间速度的关系式为S=vt，但声波从发射到返回经过的路程相当于两个S，其中时间t为发射到接收的时间差的值，单位为秒，v为超声波在空气中的传播速度340m/s，v为已知量t为可测量，而且因为本设计用于汽车倒车中所用，车速相交于超声波的速度是非常慢的，所以超声波往返的路程相差可以忽略不计。距离S可以看作一个不变量。所以通过公式能够得出未知量S，化简公式为S=vt/2.
整体设计


图1整体设计框图
本设计由单片机主控模块，超声波模块、按键模块、数码管显示模块、供电模块和报警模块组成。
该测距系统的电路组成部分包过超声波发射与接收电路、复位电路跟显示报警电路，按照设计的要求将会采用STC89C51单片机作为核心的控制器件，设计出可行可靠，高效准确并且安全的电路。
硬件设计
（一）单片机最小系统
1. 单片机介绍
这里重点介绍本文会使用的STC89C51型单片机，该单片机由美国STC公司研究开发并生产，集存储，读取，处理于一身的一款新型的芯片，即中央处理器，其功能强大，能够较好的满足设计者去设计各种不同类型，不同功能，不同作用的单片机系统。它使用方便，只需连接电脑输入编写好的程序即可，且处理速度优异，并且价格低廉，使用十分广泛。在大学单片机的学习中也接触很多，并不陌生。
单片机特点包括：
（1）集成度高，体积小，可靠性高
（2）控制功能强
（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品
（4）易扩展
（5）优异的性能价格比
单片机的应用包括：
（1）单片机在智能仪器仪表中的应用
（2）单片机在日常生活及家用电器领域的应用
（3）汽车电子产品
STC89C51单片机性能良好，能完全满足系统运行的要求。



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