车报警系统。由于该设计是超声波倒车报警系统，因此这种测距必须是非接触式的。设计者需要拥有扎实的数模电知识，单片机编程能力，超声波发射与接收知识，以及能将这几方面的知识进行有机结合的能力。通过单片机的计算和处理，最后将被测物体的距离结果能够清晰的，稳定的显示在数码管上。感应角度不大于度测量范围精度。超声波的国内研究现状近十年来，国内科研人员进行了大量理论分析与研究主要包括超声波回波信号处理方法新型超声波换能器研发和超声波发射脉冲选取等方面，同时提出温度补偿接收回路串入自动增益调节环节等提高超声波测距精度的措施来减少实际的误差。本科毕业设计说明书论文第页共页超声波测距中，超声波回波处理方法的优劣主要受到回波前沿的定位精度和渡越时间的测量精度的影响，同时超声波探测定位系统的精度和反应速度也受此影响。消除由于回波信号强弱变化而造成的测量时间的误差主要是通过双比较器整形结合软件确定回波前沿的测量方法，从而能够使测量精度得到进步提高，将超声波在空气中近距离测量达到厘米级的精度。目前，国内学者对超声波回波信号处理算法的研究已经日渐成熟，超声波探测定位的关键技术仍将是作为个重要的研究方向。随着超声波发射和回波信号的处理方法不断完善，为了进步拓宽超声波测距的应用空间，当前主要集中在如何研发新型高性能超声波换能器两个问题上。同时，国内些科研人员在超声波发射电路的简化发射功率和频率的控制最大探测距离的提高等方面对新型超声波换能器进行研究并取得了定成果，但对新型超声换能器制作材料超声波发生机理创新等方面的研究尚有不足。现金市场上所销售的超声波测距系统，大都采用发射单超声脉冲的方法，但是当它采用较高频率超声波时，有效测量距离会因空气吸收而较快衰减从而导致精度降低在通过降低频率以增大测距范围时，测距的绝对误差又会增大。因而该方法存在测量分辨力和有效其频率在经由滤波器进行选择后，可以滤除干扰噪声信号，整形后送给输出端脚。输出端脚输出低电平只有当其接收到与滤波器中心频率相符的回波信号时，并且输出端脚直接接到的引脚上，以触发中断。毕业设计说明书论文作者学号系电子工程与光电技术系专业电子信息工程题目超声波倒车报警系统设计指导者高级硬件研发工程师姓名专业技术职务评阅者姓名专业技术职务年月南京理工大学紫金学院毕业设计论文评语学生姓名班级学号题目超声波倒车报警系统设计综合成绩指导者评语超声波倒车报警系统是满足在倒车时测定障碍物与车辆的安全距离，防止倒车时对距离判断不清导致的车辆受损。该生能够充分利用超声这方式设计倒车报警系统，思路比较清晰，设计比较严谨。同时论文对相应的理论和相应的设计逻辑清晰合理。对相应的设计电路与软件能够进行严格的验证，并能够做出相应的实物。该生能够充分理解电子工程的相关基础理论，同时在设计过程中学习和补充其它的高级电子设计知识，完满完成了该设计。建议该生进行并通过毕业论文答辩。指导者签字年月日毕业设计论文评语评阅者评语评阅者签字年月日答辩委员会小组评语答辩委员会小组负责人签字年月日毕业设计说明书论文中文摘要超声波技术是门通用技术，它包括超声波产生传播以及接收等物理过程。目前超声波技术广泛应用于超声波探测超声焊接超声检测和超声医疗方面。本系统设计利用单片机为主控芯片，利用单片机程序产生频率为方波信号，通过推挽放大驱动超声波发射器向外发射超声波信号，同时开始计时，超声波信号经障碍物反射后被超声波接收器接收，利用接收芯片接收并将信号传至单片机，停止计时，单片机计算超声波发射与接收之间的时间差，即可计算障碍物的距离。并通过利用四位数码管将探测结果直观显示出来。基于单片机的超声波测距系统易实现成本低精确度高，并且容易做到实时控制，具备较强的实用性。关键词单片机超声波测距毕业设计说明书论文外文摘要本科毕业设计说明书论文第页共Ⅱ页目录引言选题背景及研究意义超声波的国内研究现状超声波的国外研究现状超声波测距的实现主要技术研究步骤与方法超声波测距原理超声波测距系统分析压电式超声波发生器的基本原理超声波测距误差分析系统整体方案的论证系统整体方案设计系统硬件电路设计系统工作原理分析单片机简介时钟电路复位电路电源电路单片机程序下载接口超声波发射电路超声波接收电路超声波传感器显示电路系统的软件设计软件设计的整体方案分析主程序中断服务程序距离计算子程序显示子程序调试与结果分析软件调试遇到的问题与解决方法测量结果对比分析制作的实物本科毕业设计说明书论文第页共Ⅱ页结论致谢参考文献附录程序本科毕业设计说明书论文第页共页引言随着科学技术广泛地使用及科技成果的迅速发展，给人民的日常生活增添许多方便。本着这个宗旨，超声波测距仪就是利用超声波功能为我们测距服务。只有在频率范围的声音人耳才能听见，人类听不见的声音可分为高于频率的超声波和低于频率的次声波。超声波频率在几千赫兹到几十兆赫兹不等。超声波这些性能特点往往用于距离测量。由于超声波具有波长短，方向性好以及能穿透物体等特点，所以在超声波检测和工业生产等领域得到广泛地运用。该设计利用提供了数码管显示电路的小型单片机开发板以及配合独立的超声波传感器模块实现测距功能。超声波传感器模块上面具有发送和接收端口，工作时发送端口发送超声波脉冲，脉冲在空气中传输直至遇到障碍物反射回接收端口。以超声波传播的速度和传播的时间间隔来计算出距离。考虑到该电路的硬件系统易于实现，成本低廉，能够稳定可靠的实现基本功能，在此基础上可以做出适当的拓展。数码管显示值能够根据超声波传感器的测得距离的变化作出相应的改变。利用超声波技术能够准确方便快捷地测得测距仪到被测物体间的距离。测距仪在日常的生活和生产中也有广泛的应用，本文是将超声波测距技术运用到倒车报警系统中，减小因人眼盲区给用户带来的不必要损失。选醒，适用于电池供电系统及便携设备。引脚结构本科毕业设计说明书论文第页共页图引脚结构功能特性描述兼容单片机产品系统有可编程存储器字节空间可擦写次周期全静态的操作具有三级加密功能的程序存储器个可编程口线个位定时器计数器个中断源全双工的串行通道低功耗空闲和掉电保护模式中断在掉电后依然可唤醒看门狗定时器。引脚功能描述。口口是个位漏极开路的双向口。用每位能驱动个逻辑电平作为输出口。当需要访问外部程序和对数据进行数据存储器时，口的功能可以用作低位地址数据复用。口在这种模式下不需要外接上拉电阻。口在编程时的功能是接收指令字节与前面的情况不同的是，在进行程序校验时必须外接上拉电阻，才能输出指令字节。口口是位双向口，内部具有上拉电阻，具有能驱动个逻辑电平的输出缓冲器。口口是位双向口，内部具有上拉电阻，具有能驱动个逻辑电平的输出缓冲器。口口是位双向口，内部具有上拉电阻，具有能驱动个逻辑电平的输出缓冲器。口亦作为特殊功能第二功能使用。有个中断源。中断是指计算机暂停正在执行的程序，保留现场后自动转去处理相应的事件，处理完该事件后，到适当的时候返回断点，继续完成被打断的本科毕业设计说明书论文第页共页程序。由于计算机需要在工作时可以及时的处理系统中许多随机的参数和信息，所以需要计算机解决域外设置减速度匹配的问题，而中断技术能很好的解决这个问题，与此同时也大大的提高了计算机处理故障与应变的能力。个中断源分别为外部中断外部中断定时器中断个定时器中断和个串行口中断。中断源内部都有个特殊功能寄存器，用户可以通过清除或置位中的中断允许控制位使得中断源有效或者无效。内部还包含了次能禁止所有中断的中断允许总控制位，使用时需要将置。中断源是在个计算机系统对中断请求的来源，中断可以人为设定，它可以在应对突发随机事件设置。通常的远没有达到额定的最大输出电流。所以，不需要为加散热器。本科毕业设计说明书论文第页共页图稳压电源电路单片机程序下载接口图单片机下载接口电路为方便单片机的程序下载以及调试，不需每次烧写程序时将单片机从电路板上取下来，本设计为单片机提供了程序下载接口，如图所示。通过下载线将电脑和电路板连接，打开下载软件，软件会自动搜索到硬件设备，搜索完成后，可对单片机进行配置和下载程序。超声波发射电路超声波发射模块主要由超声波发射换能器和反相器组成，单片机端口输出高电平驱动振荡电路产生的方波信号端经过反相器送达至超声波换能器端，方波信号的另端经过两极反相器送达至超声波换能器另端。方波信号经过推挽形式的变换再加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。为了进步增强单片机的工作驱动能力，采用两个反相器并联在输出端。上拉电阻不仅缩短其自由振荡的时间，而且可以增强反相器的驱动能力和改善它的阻尼效果。超声波发射电路原理图如图所示。本科毕业设计说明书论文第页共页图超声波发射电路原理图超声波接收电路下图是超声波通过超声波发射换能器发射并在空气中进行传播，遇到障碍物就会返回，为了将反射波回波顺利接收到超声波接收换能器进行转换变成电信号这就需要超声波的接收部分，其功能就是对电信号进行放大滤波整形等处理，本设计采用的集成芯片是由索尼公司生产的，中断信号靠单片机的引脚得到个负脉冲。接收电路的电路图如图所示。联系实际可以发现，在接收部分电路中集成芯片起了很大的作用。是款专用于红外线检波接收的芯片，其功能较强性能相对优越外围接口比较简单成本相对较低。由于红外遥控常用的载波频率比较接近于测距的超声波频率，并且其脚外接电阻可调节内部设置的滤波器中心频率，阻值与中心频率成反比，变化范围为。因此它比较适合用来做接收电路。内部构成包括前置放大器检波器带通滤波器限幅放大器积分器及整形电路。具体的工作步骤如下接收到的回波信号先经过前置限幅放大器，将信号转换成合适的矩形脉冲，设备，实时控制系统的故障随机参数和信息源等。较高优先级的中断，那么到更高的优先级响应。当运行时