課程設(shè)計(jì)--超聲波倒車?yán)走_(dá)測(cè)距

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　　超聲波倒車?yán)走_(dá)測(cè)距</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要··········

2、83;····································&

3、#183;··························4</p><p>　　第一章 緒論·····

4、;····································

5、83;·························4</p><p>　　1.1 背景 ······

6、;····································

7、83;························4</p><p>　　1.2 目前研究現(xiàn)狀分析······

8、····································

9、3;··············4</p><p>　　1.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題················&

10、#183;····································

11、;····4</p><p>　　課程設(shè)計(jì)目的···························

12、83;······························4</p><p>　　課程設(shè)計(jì)正文·&

13、#183;····································

14、;····················4</p><p>　　3.1 系統(tǒng)分析···········

15、····································

16、3;·················4</p><p>　　3.2 總體設(shè)計(jì)··············

17、;····································

18、83;··············5</p><p>　　3.3 原理圖設(shè)計(jì)················

19、83;····································&

20、#183;·········9</p><p>　　3.4 軟件程序設(shè)計(jì)·····················

21、····································

22、3;· 11</p><p>　　第四章 調(diào)試方案·····························

23、3;································10</p><p>　　第

24、五章 項(xiàng)目小組分工···································&

25、#183;······················12</p><p>　　第六章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)········

26、····································

27、3;············12</p><p>　　參考文獻(xiàn)···················

28、83;····································&

29、#183;············13</p><p>　　附件1： 項(xiàng)目原理圖</p><p><b>　　附件2： 源程序</b></p><p><b>　　摘要</b></p>&l

30、t;p>　　目前，單片機(jī)已經(jīng)滲透到了我們生活的方方面面。本系統(tǒng)基于AT89S52單片機(jī)，利用超聲波模塊進(jìn)行距離的探測(cè)，將所測(cè)得信號(hào)交給單片機(jī)進(jìn)行處理，由1602液晶顯示模塊進(jìn)行顯示，同時(shí)將感應(yīng)出是否有人體接近。在危險(xiǎn)距離之內(nèi)還有報(bào)警音提示，使模型小車避開障礙物。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、超聲波測(cè)距、報(bào)警、壁障</p><p><b>　　1緒論：</b&g

31、t;</p><p>　　題目：超聲波倒車?yán)走_(dá)測(cè)距</p><p><b>　　1.1背景：</b></p><p>　　倒車?yán)走_(dá)的快速發(fā)展始于20世紀(jì)末21世紀(jì)初，經(jīng)過(guò)幾年的時(shí)間，隨著技術(shù)發(fā)展和用戶需求的變化，倒車?yán)走_(dá)在幾年的時(shí)間里大致經(jīng)過(guò)了六代的演變。</p><p>　　第一代：倒車時(shí)通過(guò)喇叭提醒 ?！暗管囌?qǐng)注意”

32、！這就是倒車?yán)走_(dá)的第一代產(chǎn)品，只要司機(jī)掛上倒檔，它就會(huì)響起。第二代：采用蜂鳴器不同聲音提示駕駛員。倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的真正開始。倒車時(shí)，如果車后1.8m～1.5m處有障礙物，蜂鳴器就會(huì)開始工作。擔(dān)對(duì)駕駛員幫助不大。后來(lái)又有：數(shù)碼波段顯示具體距離或者距離范圍、液晶屏動(dòng)態(tài)顯示等。擔(dān)這些倒車系統(tǒng)在使用的過(guò)程中都有一定的缺陷，汽車尾部與后車輪之間的空間都普遍成了探測(cè)的盲區(qū)，致使汽車在倒車時(shí)都會(huì)受到不同程度的刮傷、碰撞等，這是廣大愛(ài)車族們所不愿意看到的

33、。 </p><p>　　1.2目前研究現(xiàn)狀分析</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)做倒車?yán)走_(dá)的廠家很多，但是性能都不是很理想，普遍存在倒車?yán)走_(dá)探測(cè)聲波波束較窄，當(dāng)障礙物偏離探頭的正對(duì)角度時(shí)，存在較大的探測(cè)盲區(qū)。對(duì)管錐狀障礙物探測(cè)存在較多的死角。另外，探測(cè)低矮的障礙物也比較困難，高度在50cm以下的障礙物就探測(cè)不到了，在很大程度上不能滿足廣大車主的需求。尤其當(dāng)下車位少、停車難成了平常事。停車越來(lái)

34、越困難，碰撞時(shí)有發(fā)生。倒車?yán)走_(dá)的使用有助于減少停車碰撞事件的發(fā)生。而我們所要制作的雷達(dá)將重點(diǎn)放在探測(cè)高度較低的障礙物，利用超聲波的特性，將愛(ài)車與較低障礙物的距離測(cè)出。</p><p>　　1.3擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題</p><p>　?。?）超聲波探頭實(shí)現(xiàn)對(duì)距離的精確測(cè)距；</p><p>　?。?）測(cè)量結(jié)果的反饋于人；</p><p>　?。?

35、）實(shí)現(xiàn)對(duì)倒車過(guò)程的自由監(jiān)控。</p><p><b>　　2課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)超聲波汽車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，了解一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總流程。學(xué)習(xí)超聲波測(cè)距方法、數(shù)據(jù)通信原理，學(xué)會(huì)采用簡(jiǎn)單電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和整機(jī)指標(biāo)測(cè)試方法，增強(qiáng)我們的動(dòng)手能力，為以后學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p><b>　　3課程設(shè)計(jì)正文<

36、;/b></p><p><b>　　3.1系統(tǒng)分析</b></p><p>　　3.1.1 技術(shù)要求</p><p>　　此系統(tǒng)利用超聲波探頭時(shí)刻測(cè)量距離變化情況，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、能準(zhǔn)確報(bào)警，提示實(shí)時(shí)距離，保障倒車過(guò)程安全。</p><p><b>　　3.1.2設(shè)計(jì)思路</b></p&

37、gt;<p>　　系統(tǒng)首先設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)，然后設(shè)計(jì)外圍電路部分，包括：超聲波探頭接口、液晶顯示模塊,報(bào)警模塊的蜂鳴器和指示燈。硬件設(shè)計(jì)好后開始軟件編程、調(diào)試，最后系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體完成。</p><p><b>　　3.2 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.1 設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)超聲波倒車?yán)走_(dá)，要求

38、測(cè)量距離為0.3m到3m，當(dāng)車后方與障礙物距離大于3m時(shí)，倒車?yán)走_(dá)不報(bào)警，當(dāng)探測(cè)到車后方與障礙物之間的距離為3m時(shí)蜂鳴器開始發(fā)出報(bào)警，當(dāng)距離為1.5m時(shí)，蜂鳴器報(bào)警頻率提高；采用3—4個(gè)測(cè)距模塊，報(bào)警顯示模塊根據(jù)檢測(cè)到的最短障礙物距離進(jìn)行報(bào)警；探測(cè)距離在LCD顯示器上進(jìn)行顯示，測(cè)量誤差不大于10cm。</p><p>　　3.2.2 工作原理：</p><p>　　工作原理：超聲波發(fā)送器利

39、用逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生超聲波，即以一定頻率的脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲波發(fā)送器，使壓電陶瓷片產(chǎn)生共振，由此將電能轉(zhuǎn)換為壓電陶瓷片振動(dòng)的機(jī)械能即可產(chǎn)生超聲波。測(cè)量車與障礙物之間的距離時(shí)，采用渡越時(shí)間法進(jìn)行測(cè)量，即由超聲波發(fā)送器產(chǎn)生超聲波，超聲波經(jīng)空氣介質(zhì)傳播到達(dá)障礙物表面，并產(chǎn)生反射形成反射波，反射波經(jīng)空氣介質(zhì)進(jìn)行傳播返回到超聲波接收器，通過(guò)測(cè)量超聲波由開始發(fā)射到接收的時(shí)間間隔，由公式：</p><p>　　S=C*t/2 (公

40、式一)</p><p>　　C:為超聲波在工作環(huán)境中的傳播速度; t:為由超聲波發(fā)射到返回被接收的時(shí)間間隔</p><p>　　即可計(jì)算出車輛與障礙物之間的距離。</p><p>　　超聲波測(cè)距原理示意圖</p><p>　　發(fā)射超聲波（距離：S)</p><p>　　圖1 超聲波測(cè)距原理示意圖</p>

41、<p>　　3.2.3 硬件設(shè)計(jì)方案</p><p>　　設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89S52為核心，共包括：超聲波發(fā)送模塊，超聲波接收模塊，報(bào)警模塊，距離顯示模塊，溫度補(bǔ)償模塊五大模塊，總體設(shè)計(jì)如下圖所示：</p><p><b>　　圖2 總體設(shè)計(jì)圖</b></p><p>　　3.2.4主控模塊：</p><p&g

42、t;　　設(shè)計(jì)選用AT89S52作為主控芯片，AT89S52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash， 32個(gè)I／o口、三個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器、八個(gè)中斷源、全雙工UART串行口和看門狗定時(shí)

43、器等，資源豐富，既滿足了設(shè)計(jì)要求，也滿足了日后擴(kuò)展的需求。 AT89S52采用11.0592MHZ晶振，采用內(nèi)部時(shí)鐘電路，由軟件直接在單片機(jī)上產(chǎn)生方波脈沖串，為超聲波發(fā)送器提供40KHZ振蕩信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)產(chǎn)生振蕩信號(hào)的同時(shí)開始計(jì)時(shí)。電路圖如圖3</p><p><b>　　圖3 單片機(jī)系統(tǒng)</b></p><p>　　3.2.5 超聲波發(fā)送模塊：</p>

44、<p>　　超聲波發(fā)送器選擇：考慮到當(dāng)超聲波發(fā)送器工作頻率過(guò)高時(shí)，會(huì)使介質(zhì)對(duì)聲波的吸收增大，造成超聲波傳播損失。而當(dāng)超聲波發(fā)送器頻率過(guò)低時(shí)，會(huì)使尺寸分辨率下降，降低測(cè)量精度；同時(shí)當(dāng)傳感器工作頻率過(guò)低時(shí)會(huì)使傳感器尺寸增大，帶來(lái)安裝不便。因此，設(shè)計(jì)選擇工作頻率為40KHZ的超聲波發(fā)送器，考慮采用TCT40-16T作為超聲波發(fā)送器，其發(fā)射頻率為40KHZ，發(fā)射聲壓為117db,接收靈敏度為-65db,靜電容量為2500+-25PF

45、,測(cè)量距離為0.2—3m，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　電路設(shè)計(jì)：由于TCT40-16T的發(fā)射頻率為40KHZ，由AT89S52提供一系列頻率為40KHZ的方波信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，而單片機(jī)輸出振蕩信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力較弱，無(wú)法驅(qū)動(dòng)TCT40—16T產(chǎn)生超聲波，</p><p>　　因此必須設(shè)計(jì)信號(hào)放大電路對(duì)單片機(jī)的輸出振蕩信號(hào)進(jìn)行放大，因此超聲波發(fā)送電路本質(zhì)上即信號(hào)放大電路。設(shè)計(jì)采用反相器74

46、HC04構(gòu)成放大電路，74HC04是一個(gè)高速CMOS六反相器，具有對(duì)稱的傳輸延遲和轉(zhuǎn)換時(shí)間，而相對(duì)于LSTTL邏輯IC，它的功耗減少很多。對(duì)于HC類型，其工作電壓為2—6V，它具有高抗擾度，可以兼容直接輸入LSTTL邏輯信號(hào)和CMOS邏輯輸入。工作時(shí)單片機(jī)相應(yīng)端口輸出的40 kHz方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可提高

47、超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。上位電阻R0，R1，既可提高反向器74HC04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，又可增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩時(shí),這種方式所得到的波形比其他方式效果更理想。電路圖如圖4</p><p>　　圖4 超聲波發(fā)送模塊</p><p>　　3.2.6 超聲波接收模塊：</p><p>　　超聲波接收模塊用于接

48、收由障礙物表面發(fā)射回來(lái)的超聲波，超聲波接收模塊包括三個(gè)部分：信號(hào)放大電路，濾波電路，電壓比較電路。由于超聲波在空氣中傳播，其能量會(huì)隨傳輸距離的增大而減小，從遠(yuǎn)距離障礙物反射的回波信號(hào)一般比較弱，所以在設(shè)計(jì)超聲波接收電路時(shí)，要有較大的放大倍數(shù)，因此必須用到信號(hào)放大電路對(duì)其進(jìn)行放大。而反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后，其中會(huì)夾雜著其他干擾脈沖，因此在信號(hào)放大后必須加以濾波，以過(guò)濾掉其他干擾脈沖；然后將經(jīng)過(guò)濾波之后的信號(hào)進(jìn)行整形成方波從而為AT89S52單

49、片機(jī)提供一個(gè)中斷信號(hào)，使單片機(jī)停止計(jì)時(shí)。由于現(xiàn)已有集成電路CX20106A可以對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行放大、限幅、帶通濾波、峰值檢波、整形、比較，而且CX20106A接收超聲(無(wú)信號(hào)時(shí)輸出高電平，當(dāng)接收到回波信號(hào)后跳變?yōu)榈碗娖?具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。調(diào)整電容C可改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力，因此設(shè)計(jì)直接采用CX20106A作為超聲波接收模塊，CX20106A引腳1作為信號(hào)輸入端，引腳7作為輸出端，當(dāng)超聲波接收器接收到回波時(shí)由C

50、X20106A的引腳7向單片機(jī)輸出一個(gè)中斷信號(hào)，單片機(jī)接收到中斷信號(hào)后即停止計(jì)時(shí)。電路圖如圖5</p><p>　　圖 5 超聲波接收模塊</p><p>　　3.2.7 溫度補(bǔ)償模塊：</p><p>　　由于超聲波傳播速度會(huì)主要受外界溫度影響，其計(jì)算公式為： </p><p><b>　　C=（公式二）</b>&

51、lt;/p><p>　　因此為了提高設(shè)計(jì)的精度必須對(duì)溫度造成的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。設(shè)計(jì)采用DS18B20對(duì)外界溫度進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)得的溫度值傳遞到單片機(jī)，由單片機(jī)的軟件對(duì)超聲波的傳播速度進(jìn)行誤差補(bǔ)償，從而消除由溫度帶來(lái)的誤差。電路圖如圖4</p><p>　　圖 6 溫度補(bǔ)償電路</p><p>　　3.2.8 顯示模塊：</p><p>　　設(shè)計(jì)采用

52、1602LCD對(duì)測(cè)量距離進(jìn)行顯示，1602LCD是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。它由若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，1602LCD有兩組電源，一組是模塊的電源一組是背光板的電源均為5V供電。R3是調(diào)節(jié)對(duì)比度的引腳，調(diào)節(jié)此腳上的電壓可以改變黑白對(duì)比度。RS是很多液晶上都有的引腳，是命令／數(shù)據(jù)選擇引腳，

53、該腳電平為高時(shí)表示將進(jìn)行數(shù)據(jù)操作；為低時(shí)表示進(jìn)行命令操作。RW也是很多液晶上都有的引腳，是讀寫選擇端，該腳電平為高時(shí)表示要對(duì)液晶進(jìn)行讀操作；為低時(shí)表示要進(jìn)行寫操作。同樣，很多液晶模塊有E引腳，通常在總線上信號(hào)穩(wěn)定后給一正脈沖通知把數(shù)據(jù)讀走，在此腳為高電平的時(shí)候總線不允許變化。DO～D7 8位雙向并行總線，用來(lái)傳送命令和數(shù)據(jù)。BLA是背光源正極，BLK是背光源負(fù)極。電路如圖7</p><p>　　圖 7 1602液

54、晶顯示模塊</p><p>　　3.2.9報(bào)警模塊：</p><p>　　1602LCD包括3級(jí)發(fā)光二極管報(bào)警和3級(jí)蜂鳴器報(bào)警，電路與常用的發(fā)光二極管和蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路相同，這足以滿足使用需求。為了探測(cè)到汽車周圍各個(gè)方向的障礙物，至少要安裝3～4個(gè)超聲波換能器，即需要3～4套超聲波測(cè)距模塊(發(fā)射和接收模塊)。報(bào)警顯示模塊根據(jù)檢測(cè)到的最短障礙物距離進(jìn)行報(bào)警。電路如圖8</p>&

55、lt;p><b>　　圖 8 報(bào)警電路</b></p><p><b>　　3.3原理圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.1測(cè)量發(fā)送模塊</p><p><b>　?。ㄒ?jiàn)附錄1）</b></p><p>　　3.3.2 接收顯示模塊。</p><

56、;p><b>　?。ㄒ?jiàn)附錄2）</b></p><p>　　3.3.3 軟件系統(tǒng)流程圖</p><p>　　軟件系統(tǒng)流程圖如圖9所示。 </p><p><b>　　圖9程序流程圖</b></p><p><b>　　程序流程圖說(shuō)明：</b></p><

57、;p>　　模塊1實(shí)現(xiàn)的功能是：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電后，超聲波探頭開始發(fā)出超聲波，與此同時(shí)開啟定時(shí)器，當(dāng)超聲波探頭接收到由障礙物反射得到的返回信號(hào)后引起中斷，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，將所計(jì)時(shí)間t通過(guò)計(jì)算公式：s=340*t/2 可以得到車子與障礙物之間的距離。</p><p>　　計(jì)算得的距離s入棧保存等待發(fā)送。模塊1的單片機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)s前先給下位機(jī)發(fā)送一 </p><p>　　個(gè)校驗(yàn)碼，當(dāng)下位機(jī)接收

58、到的校驗(yàn)碼正確，下位機(jī)給上位機(jī)發(fā)送一個(gè)OK的信號(hào)，上位</p><p>　　機(jī)將遍隨即給下位機(jī)發(fā)送測(cè)量的的數(shù)據(jù)s。</p><p>　　模塊2實(shí)現(xiàn)的功能是：?jiǎn)纹瑱C(jī)上電后便等待刪上位機(jī)的發(fā)送信號(hào)，當(dāng)校驗(yàn)正確后便再等待接收s的測(cè)量數(shù)據(jù)，接收到的數(shù)據(jù)s由液晶1602模塊顯示，同時(shí)將進(jìn)行距離判斷，由距離大小的改變，改變不同的報(bào)警提示。</p><p>　　3.4 軟件程序設(shè)

59、計(jì)</p><p>　　該程序主要包括主程序、延時(shí)、中斷，液晶屏顯示、超聲波測(cè)距。</p><p><b>　　源程序設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　　模塊1：見(jiàn)附錄</b></p><p><b>　　模塊2：見(jiàn)附錄</b></p><p>

60、<b>　　4 調(diào)試方案</b></p><p>　　調(diào)試時(shí)采用分模塊的方式進(jìn)行調(diào)試，首先對(duì)主控模塊即單片機(jī)最小模塊進(jìn)行調(diào)試，確保接線等硬件設(shè)計(jì)無(wú)誤后，再將整體設(shè)計(jì)分超聲波測(cè)距模塊，顯示模塊，溫度補(bǔ)償模塊，報(bào)警模塊四個(gè)模塊單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試。</p><p><b>　　超聲波測(cè)距模塊調(diào)試</b></p><p>　　首先令單片

61、機(jī)發(fā)出頻率為40kHz的振蕩信號(hào)，作用于超聲波發(fā)送器，由于設(shè)計(jì)采用的是超聲波發(fā)送器與接收器分離的方式，調(diào)試時(shí)將超聲波接收器置于另一端與超聲波發(fā)送器分開一定的距離，超聲波接收器與示波器相連接。觀察示波器，如果在示波器上可以觀察到頻率為40kHz的信號(hào)波形，則說(shuō)明超聲波發(fā)送器與接收器可以正常工作，如果觀察不到相應(yīng)的波形，則說(shuō)明可能是超聲波發(fā)送模塊出現(xiàn)故障，或者超聲波接收模塊出現(xiàn)故障。在這種情況下，分別對(duì)超聲波發(fā)送模塊與超聲波接收模塊進(jìn)行檢測(cè)

62、，對(duì)超聲波發(fā)送模塊進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，先將示波器與P1.0口相接，如果可以觀察到頻率為40kHz的波形，證明單片機(jī)輸出沒(méi)有問(wèn)題，再換用另一相同的超聲波接收器與示波器相接用以代替原來(lái)的超聲波接收模塊，如果觀察到相應(yīng)波形，則說(shuō)明超聲波接收器出現(xiàn)故障，如果依然觀察不到相應(yīng)波形，則換用另一相同的超聲波發(fā)送器，仍用原超聲波接收模塊繼續(xù)觀察示波器輸出波形，如果波形正常，則說(shuō)明超聲波發(fā)送器出現(xiàn)故障，如果觀察不到正常波形，則說(shuō)明超聲波接收器出現(xiàn)問(wèn)題。由此檢測(cè)，

63、將故障進(jìn)行排除。</p><p><b>　　顯示模塊</b></p><p>　　調(diào)試時(shí)對(duì)單片機(jī)直接寫入一個(gè)確定的數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)傳送至1602顯示器進(jìn)行顯示，如果顯示器能夠正確顯示該數(shù)據(jù)，則對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，繼續(xù)傳送至1602顯示器進(jìn)行顯示，如果數(shù)據(jù)不能正確顯示，則說(shuō)明顯示模塊硬件設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，重新檢驗(yàn)硬件設(shè)計(jì)。當(dāng)顯示模塊硬件設(shè)計(jì)問(wèn)題排除后，則將顯示模塊接入整體設(shè)計(jì)

64、中，移動(dòng)超聲波測(cè)距模塊對(duì)不同距離進(jìn)行測(cè)量，觀察1602是否出現(xiàn)相應(yīng)的顯示值，如果顯示出現(xiàn)問(wèn)題，則說(shuō)明可能是程序設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)程序設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)排查，直至故障解決。</p><p><b>　　溫度補(bǔ)償模塊</b></p><p>　　調(diào)試時(shí)先直接令溫度補(bǔ)償模塊對(duì)外界溫度進(jìn)行檢測(cè)，將所得數(shù)據(jù)直接寄存于單片機(jī)寄存器內(nèi)，如果單片機(jī)相應(yīng)的存儲(chǔ)單元內(nèi)出現(xiàn)正確的測(cè)量值，則改變外界

65、溫度，重復(fù)進(jìn)行三次測(cè)量，觀察單片機(jī)相應(yīng)存儲(chǔ)單元中測(cè)得值是否正確，如果均正確則說(shuō)明DS18B20可以正常工作。再將溫度補(bǔ)償模塊接入整體電路之中，在不同溫度下對(duì)同一距離進(jìn)行五次測(cè)量，觀察每次測(cè)得值是否一致，如果一致則說(shuō)明溫度補(bǔ)償模塊可以正常工作，如果不一致，則可能是程序出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)程序進(jìn)行檢查。</p><p><b>　　報(bào)警模塊</b></p><p>　　直接在單片

66、機(jī)相應(yīng)儲(chǔ)存單元寫入確定值4，將此數(shù)據(jù)傳遞到報(bào)警模塊，觀察報(bào)警模塊是否正常發(fā)出報(bào)警聲，不發(fā)出則將相應(yīng)存元中的確定值改為3，此時(shí)，如果仍未發(fā)出報(bào)警，則可能是報(bào)警模塊硬件設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)報(bào)警模塊電路設(shè)計(jì)重新進(jìn)行檢查，如果可以發(fā)出報(bào)警，則將確定值改寫為1，觀察報(bào)警聲是否頻率加快，如果是，則說(shuō)明報(bào)警模塊硬件設(shè)計(jì)基本正確，將報(bào)警模塊接入整體設(shè)計(jì)之中，移動(dòng)超聲波測(cè)距模塊，改變與障礙物之間的距離，觀察報(bào)警模塊是否可以正常報(bào)警，如果不能，則說(shuō)明報(bào)警模塊軟

67、件設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)檢查。</p><p><b>　　整體調(diào)試</b></p><p>　　當(dāng)分模塊調(diào)試確定無(wú)故障后，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行整體調(diào)試，先在同一溫度下，通過(guò)改變測(cè)量距離進(jìn)行測(cè)試，重復(fù)測(cè)量五次，對(duì)測(cè)量值進(jìn)行記錄，并觀察在相應(yīng)的測(cè)量值下是否出現(xiàn)相應(yīng)的報(bào)警現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)每一個(gè)測(cè)量值的位置用其他方式進(jìn)行測(cè)量，比較用設(shè)計(jì)測(cè)得的值與其他方式測(cè)得的值是否一致，如

68、果一致，則改變環(huán)境溫度，在不同的溫度下重復(fù)上述步驟，共取五個(gè)不同的溫度值，在每個(gè)溫度值下測(cè)量五個(gè)不同的距離，觀察測(cè)得值是否正確，如果正確則說(shuō)明設(shè)計(jì)可以正常工作，滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　5項(xiàng)目小組分工</b></p><p>　　何嘉林（20110050）：超聲波測(cè)距模塊</p><p>　　楊卓（20110051）：溫度補(bǔ)償

69、模塊及報(bào)警模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　孟克巴特（20110053）：液晶顯示模塊及超聲波發(fā)送模塊</p><p>　　馮佳琦（20110054）：超聲波接收模塊及程序</p><p>　　馬勛杰（20110052）：方案設(shè)計(jì)，整體程序，系統(tǒng)的整體調(diào)整</p><p><b>　　6課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p>

70、;<p>　　目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。因此單片機(jī)已成為全國(guó)各大高校計(jì)算機(jī)、電子、控制、機(jī)電等專業(yè)的必修課程，對(duì)于此，我們本次申請(qǐng)的項(xiàng)目是“基于單片機(jī)技術(shù)的可視化倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)方案”將單片機(jī)應(yīng)用在我們最貼近的生活中，讓單片機(jī)走進(jìn)我們的身邊。目的實(shí)現(xiàn)在倒車時(shí)能及時(shí)有效，準(zhǔn)確地探測(cè)障礙物的距離，將事實(shí)信息顯示在液晶屏幕上然后反饋于人，在特定的危險(xiǎn)距離之內(nèi)蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警提示音，達(dá)到

71、安全倒車的目的。這個(gè)項(xiàng)目包含了電子科學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論等多學(xué)科的知識(shí)，很好的提高了多學(xué)科知識(shí)綜合利用的能力。讓我們?cè)谘芯侩A段學(xué)習(xí)機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、控制等各個(gè)方面的課程，掌握好各科知識(shí)之間的交叉和融合，是將書本知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的一次邁進(jìn)。</p><p>　　本人在此次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中主要負(fù)責(zé)的是：安排課設(shè)的進(jìn)度，給小組的每個(gè)成員分配任務(wù)，參與單片機(jī)的編程并配合其他組員完成整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)初期制定設(shè)計(jì)規(guī)劃，整理

72、思路，過(guò)程中不斷適當(dāng)調(diào)整。</p><p>　　通過(guò)這課程設(shè)計(jì)，使我受益匪淺。從開始的尋找課題到查閱相關(guān)參考資料,咨詢相關(guān)老師學(xué)長(zhǎng)，確定實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)施方案與尋找創(chuàng)新點(diǎn); 并制定詳細(xì)的研究方案和步驟；整個(gè)過(guò)程使我學(xué)到了很多我所感興趣的、覺(jué)得有用的東西，更重要的是我的動(dòng)手能力、思維能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都得到了鍛煉。我們先花一段時(shí)去學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，在此過(guò)程中我理解到最重要的是把原理吃透，再對(duì)設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟做出合乎實(shí)際的

73、設(shè)計(jì)，最后取得了預(yù)期成果。</p><p>　　在研究方面，最深的體會(huì)就是要善于勤于思考，主動(dòng)動(dòng)手動(dòng)腦。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)不是基礎(chǔ)的工陪訓(xùn)練，只要按著老師講的步驟做就行了。做的課題對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，可能是一個(gè)沒(méi)有接觸過(guò)的新領(lǐng)域，沒(méi)有人告訴我們一步步該怎么做。需要自己去找文獻(xiàn)查資料，去弄明白實(shí)驗(yàn)的原理，然后確定要?jiǎng)?chuàng)新的方向。按照這個(gè)方向一點(diǎn)點(diǎn)努力，所以每一步都需要獨(dú)立思考。其中會(huì)遇到很多困難，這個(gè)時(shí)候除了尋找?guī)椭?，最重要的還是

74、自己思考。其實(shí)，每一個(gè)偉大的成就都是這樣“平凡”地一步步得出來(lái)的。</p><p>　　在團(tuán)隊(duì)合作方面，我也學(xué)習(xí)到了分工協(xié)作的一些心得，在團(tuán)隊(duì)合作中，不僅要積極配合其他組員的工作，同時(shí)也要對(duì)自己的任務(wù)嚴(yán)格把關(guān)，保證不會(huì)給他人的工作帶來(lái)麻煩，比如加工要精細(xì)，認(rèn)真，不能給裝配的組員帶來(lái)無(wú)法拼接或者縫隙過(guò)大的麻煩。</p><p>　　總之，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了理論聯(lián)系實(shí)際，認(rèn)真、細(xì)心而且

75、要堅(jiān)持完成實(shí)驗(yàn)，不論遇到任何困難都要積極想辦法解決堅(jiān)持到底。鍛煉了自己的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，同時(shí)也讓我了解到自身的不足。在這次設(shè)計(jì)要感謝我們的指導(dǎo)老師對(duì)我們的引導(dǎo)，我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)的每一個(gè)人，以及學(xué)長(zhǎng)的幫助，感謝他們提出寶貴的意見(jiàn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　?。?） 萬(wàn)福君.《單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》第二版 中國(guó)科技大學(xué)出版社，

76、2001.8</p><p>　?。?） 郭天祥.《51單片機(jī)C語(yǔ)言教程》 [M].北京：電子工業(yè)出版社2012.4.</p><p>　?。?） 華成英，童詩(shī)白.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M].北京：高等教育出版社，2006.6.</p><p>　?。?） 閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M].北京：高等教育出版社，2006.5.</p><p&

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