超声波测距仪的设计及在倒车技术上的应用

超声波测距仪的设计及在倒车技术上的应用Design of ultrasonic range finder and its application in reversing technology院系名称： 网络学院 专 业：自动化（电气与电子） 学生姓名： 学 号： 指导老师： 2020年01月30日摘要现阶段，超声波凭借自身强大的指向性以及远距离传输等优势而得以在建筑施工、倒车雷达等相关领域内获得广泛的运用。在自动控制以及传感器相关的测距方案内，超声波测距占据着极为重要的位置。首先，针对超声波传感器以及STC89C52进行详细地阐释，基于超声波测距功能实现的原理情况来明确现有测距系统的不足并且进行积极的改进与完善，将因温度带来的误差影响考虑在内来实现成本低廉、精度效果好的液晶超声测距系统相关的设计分析。经由仿真分析明确，本系统实现距离测定的精度效果更加突出，运算简洁，并且支持实现可设计的报警范围管理，能够满足工业使用的要求，具有很好的应用价值。关键词：单片机；液晶显示；报警；测距 V Abstract At present, ultrasonic wave is widely used in construction, reversing radar and other related fields by virtue of its strong directivity and long-distance transmission. In automatic control and sensor-related ranging scheme, ultrasonic ranging occupies an extremely important position.First of all, this topic for ultrasonic sensors and STC89C52 implementation work principle and characteristics of the performance in detail, according to the existing problems of the original system, determine the future development and improvement direction,take into consideration of the error due to temperature effect to implement low cost, precision LCD design analysis of ultrasonic ranging system with good effect. The system circuit obtained in this design has stable performance, accurate detection, simple operation, and supports the realization of designable alarm range management, which can meet the requirements of industrial use and has good application value.Keywords: microcontroller; LCD display; alarm; ranging目 录1 绪 论11.1 研究的背景11.2研究的主要内容11.3应解决的关键问题12 电路方案论证12.1方案比较12.1.1 激光测距12.1.2 超声波测距22.2电路总体方案23单片机概述33.1 STC89C52主要性能33.2 STC89C52外部结构及特性33.3 STC89C52内部组成44 超声波测距模块64.1 超声波传感器介绍64.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点74.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数84.3.1 管脚简介84.3.2 HC-SR04的电气参数84.4超声波时序图85系统硬件电路设计105.1单片机最小系统105.1.1 STC89C52芯片105.1.2 复位电路105.1.3 晶振电路115.2 驱动显示电路及报警电路125.2.1 1602LCD液晶显示屏125.2.2 蜂鸣器报警135.3 HC-RS04超声波测距原理145.4 5V稳压电路145.5温度检测电路155.5.1 温度检测方案的分析155.5.2 数字温度传感器DS18B20简介155.5.3 DS18B20的结构及电路156系统程序的设计166.1主程序166.2显示数据子程序176.3报警子程序176.4按键子程序18结 论20致谢21参考文献221 绪 论1.1 研究的背景伴随单片机相关技术力量的持续增强，其在当前社会生产以及生活期间的应用效果更加突出，做饭用的微波炉、通讯用的手机以及生产用到的自动机械等装置内都有大量的单片机投入运用。相较其余形式的控制实现来看，单片机具备的集成优势更加突出，能够将诸多具有独特功能优势的元器件集成作用到精巧的芯片上，成本低廉，应用范围广泛，加上具备的优越拓展性优势，备受人们的喜爱。相较普通计算机来看，单片机在实现良好数据处理分析的同时，能够经由算法优化的方式来实现数据处理能力的提升。故而，将单片机应用的工业生产环节，不但能够减少设备的尺寸，起到节省空间的效果，而且能够加快设备工作的效率，整个操作运行的智能化水平更加突出。超声波测距系统在进行数据测量时，不仅能够获得精准的数据，而且统计数据时无需接触检测物。由于施工环境的恶劣，建筑工程行业施工时，对数据测量设备性能要求比较高，测量设备不经需要在恶劣的环境下正常运行，而且对液位、管道长度等数据能够简便、精准的进行统计。超声波测距系统在建造房屋、开发矿藏等建筑工程中能够简便快捷的获取精准数据，并且对数据实时把控，因此在道路、桥梁、油矿行业应用特别广。1.2研究的主要内容本设计实现单片机相关的超声波测距系统的分析与设计处理，期间需要用到超声测距模块以及单片机系统、显示电路等多个构成部分。HC-SR04能够顺利完成距离方面的测定与分析，将所得结果情况传递到单片机内，进而经由1602 LCD实现有效的显示处理。1.3应解决的关键问题1、明确因温度改变带给测距精度方面的具体影响情况。2、经由编程处理的方式完成仿真分析。2 电路方案论证2.1方案比较2.1.1 激光测距激光测距有脉冲法和相位法两种。前者的测算原理是：检测设备发射激光传递到检测物体上，发射出来的讯号被检测设备再次接收，并且记录激光传递所使用的时间。结合激光测距运算定律，测量设备与被测物体之间的距离是光速和往返时间的乘积的一半。使用相位法进行距离测量时：该检测方法借助无线电波段本身具备的频率，借助于设备，调整激光束幅度，同时统计分析调制光收发一个周期，存在的相位延迟。将相位延迟与波长进行整合，就能计算得到相位延迟引发的距离，且保证距离的准确性良好，从而间接地测算得出光往返测线时长。2.1.2 超声波测距超声波测距的实质就是计算发射波与返回波的间隔时长，再乘以超声波传播速度，就能计算得到目标距离。详细来说，就是根据用时信息，参考时间差，就可以计算得到距离信息，其与雷达实现的工作原理具有很大的相似性。发射器会朝向特定的方向进行声波的发送处理，并且在发送的刹那计时，如果超声波在传播过程中，遭遇障碍物，就会传回反射波，接收器接收到反射波时，就会完成计时。针对上述两类测距方案而言，方案二需要的实现电路更加简单，相应的软件功能设计也能够更加便捷的完成，测量精度更高，人员的操作控制更加便捷高效，故而综合分析后，选取方案二来完成距离测量。2.2电路总体方案图2.1展现出详细的电路框图情况，其涉及到显示电路、单片机系统以及按键电路等多个组成部分。1602 LCD显示蜂鸣器按键驱动超声波测距模块STC89C52电源图2.1 电路框图20 3单片机概述3.1 STC89C52主要性能该单片机具备良好的抗干扰优势，能够实现在线编程处理，加密性更加突出，功能耗费极低。在此芯片内配置 8kb支持实现反复擦写处理的Flash存储器以及256 b的数据存储器，可以实现相关指令信息以及运算结果的保存。同时，相关器件都具有良好的精度效果，与MCS51以及8052相关产品呈现出良好的引脚兼容性优势，8位CPU的运用，使得STC89C52可以在更多偏向复杂的环境下投入运用，控制的效果更加突出，故而本设计选择该芯片来实现需要的电路控制处理。3.2 STC89C52外部结构及特性 在实现的封装处理方面，能够区分是如下图3.1以及图3.2所示的两种形式：图3.1 STC89C52引脚排列图3.2 外部总线参考其实现的功能情况，能够将STC89C522引脚区分是I/O口以及主电源等多种类型。虽然，这些引脚都能够用作普通I/O口，但是P1P3口呈现的驱动效果以及其结构组成方面存在明显的差异，这三者都是自带上拉电阻作用的双向口，无需再行配置，并且各个端口都能够实现 4个TTL的搭载；而P0口则属于是开漏结构，需要配置相应的上拉电阻的情况下才能够工作，且能够实现8个TTL的搭载。P0、P2口属于是普通I/O口，部分P1以及全部P3端口都具备相应的第二功能效果。AT89S52内配置的I/O口具备良好的自动识别效果，其功能发挥情况经由单片机自行实现判断，无需人员对其加以设定处理。其中，P3端口呈现出来的第三功能表现情况对应是：3.3 STC89C52内部组成该芯片实现定时器、看门狗以及端口等相关的集成处理，具备良好的功能效果。其组成部分涉及到如下内容： 图3.3展现其内部构成信息情况，并且相应的功能部分经由内部总线的方式实现高效的连接处理：图3.3 STC89C52图示 4 超声波测距模块4.1 超声波传感器介绍超声波最优显著的优势就是具有突出的指向性，且适用于较大间隔空间的信息传播，因此在距离测量期间获得良好的应用，物位测量仪等相关设备都是基于超声波相关的工作原理运行。现阶段，管道测深、液位确定等相关工业场合内都有超声波测距的身影。依靠超声波实现的测距具有良好的实时性优势，运算以及测量等操作都能够顺利地展开，测量精度方面也能够更好地满足工业需要，故而在测控系统内受到广泛的青睐与认可。超声传感器就是能够将其余能转换是需要频率效果的超声能或者是将超声能进一步转变是频率相当的其他能的装置。现阶段，用到最多的超声传感器就是流体动力型以及电声型传感器。考虑到应用场所以及工作频率等方面存在很大的差异，因此超声传感器在实现的结构构成方面也表现出更多的形式，不同领域内的称呼也存在很大的差别。压电传感器是超声波传感器的一种，类型为电声型，构成压电传感器的重要部分是探头，而探头一般由接头、压电晶片组成，在实际运用中，探头多作为超声检测期间的声电转换装置，是超声波测定的关键构成要素。压电材料可以是晶体材料或者压电陶瓷。将此类材料放置到电场环境内，就会出现相当程度的应变；反之，若是对其施加外力影响的情况下，将会因应变的存在而出现相应方向的电场变化。故而，施加交变电场影响的时候，就将出现具有交变效果的应变情况，由此出现超声震动的现象。故而，经由此类材料，就可以制造得到超声传感器。压电晶片是传感器的核心部件，遭遇发射电脉冲激励时，就会存在振动的变化，此即逆压电效应。在晶片受到超声波影响的情况下，受迫形变也会引起电信号的改变，发挥正压电效应。需要说明的是，超声波的发射可以借助于前者来实现，而后者一般用于超声波的接收，这是两个完全不同的环节。所以在进行制备材料的选取时，一般会优先考虑双压电陶瓷晶片，它的优点是成本很低，能够在液体以及气体的环境中投入运用。当在压电陶瓷的两侧施加交流电压的情况下，就会使得其存在变形的情况，并且该种变形程度与其施加的电压存在方向以及大小上的正比联系。换言之，若是在晶片内施加 f0交流电压，则也会出现频率相等的机械振动改变，进而引发多种介质，例如空气，阐述超声波。如果超声机械波作用存在于晶片内，就会使得其存在机械变形，如此就能够获得与机械波相一致的电信号。图4.1压电传感器图示参照图4.1相关内容明确，该类传感器内需要用到单个共振板和两个压电晶片，将脉冲信号施加在传感器两端，就会赋予传感器一个频率，这个频率等于晶片固有振荡频率，进而引发晶片振动，晶片振动引发共振板振动，然后形成。相应的，如果没有在两电极位置加以脉冲信号，在超声波的影响下，共振板就会压迫晶片进行运动，把机械能进一步转变是电信号。在固有谐振频率的影响下，晶片中心频率为f0。如果超声波发射作用于晶片，那么晶片处的频率就是固有频率+叠加的交变电压频率，此时要求两个频率相同，当满足频率相同的条件时，传感器才能正常工作，灵敏度效果才能够更加突出。在用到的压电材料没有改变的时候，晶片尺寸出现改变也会对其固有频率带来影响，如此就能够制备获得各种频率效果的超声传感器装置。超声波传感器能够顺利实现工作的核心就是压电晶片，喇叭能够实现声波能量的发射以及接收处理，让传感器呈现出相应的指向角效果，金属壳则可以避免外来力量对于晶片的破坏影响。金属网虽然也能够发挥保护的效果，但是会对超声波的收发带来一定的影响。4.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点2cm-400cm范围内的测距可由该模块完成，以非接触式方式开展且保证精度为3mm，执行步骤详述如下：（1）IO口TRIG触发测距；（2）发送方波信号并检测返回；（3）当存在返回信号，则经ECH0实现高电平的输出，持续时长的实质就是从波长信号发射，到检测到返回信号的间隔时长。计算发射源与物体的距离，就是测试距离，该距离的计算方式为：距离=（高电平时间*声速/340M/S）/2；（4）在TRIG由0-1发生转变的时候，主控制板打开；超出10ms仍旧不出现0信号的情况，则明确此处不存在故障影响的现象。该模块具有的性能相对稳定，并且实现的测距处理也更为精准，其特性表现为：（1）超微型；（2）无盲区；（3）反应灵敏；（4）近似直线关系；（5）LED显示，观测效果更好。4.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数4.3.1 管脚简介HC-SR04信息如下。VCCTRIGECH0HC-SR04GND图4.2外形管脚信息4.3.2 HC-SR04的电气参数详细电气参数如下所示：表4.1 电气参数表电气参数HC-SR04超声波模块工作电压DC 5V工作电流15mA工作频率40Hz最远射程4m最近射程2cm测量角度15度输入触发信号10us的TTL脉冲输出回响信号输出TTL电平信号，与射程成比例规格尺寸45*20*15mm4.4超声波时序图图4.3超声波时序图经由上述时序图分析明确，设定触发信号大小为10us，发出该信号后，周期电平相应传出，此时周期电平大小40kHz，数量为8个，同步开展返回波长的检测。若监测到的回波信号为右回波，就对应给定回响信号，并且该信号的脉宽与其需要测定的距离呈现出正比的联系。uS/58=厘米或uS/148=英寸；或距离=高电平时间*声速（340M/S）/2。在进行周期的设置时，要求其大于60ms，这是为了回避发射信号对其回响信号造成干扰破坏。浙江工业大学之江学院毕业设计（论文） 结论5系统硬件电路设计5.1单片机最小系统5.1.1 STC89C52芯片此次设计工作选择的是STC89C52完成程序控制与管理操作，其引脚数量较多，成本较低，运行速度很快，烧录操作处理便捷，能够经由串口的方式就完成下载处理，并且方便人员实施在线状态的编程处理，兼容性以及控制精度都更加突出。5.1.2 复位电路为保障微机系统能够更好地进行工作，必须要配置复位电路来帮助实现初始化控制。系统上电后，复位电路可以进行有关复位信号的供给，当电源从波动趋于稳定后，复位电路停止供给，不再发挥影响作用。为确保整个工作更加稳定、可靠，需要在电源稳定后维持相应的延迟方能够将复位撤掉，避免因分合动作而妨碍到复位的顺利完成。若复位引脚处存在高电平，且该高电平作用时间大于两个机器周期，就会触发复位。特殊地，若RST长期处于高电平环境中，那么此单片机就会长期处于循环复位状态。综上，对于引脚电容的设置时，可为其设置一定冗余，但不可设置过小。大的情况下就是需要更多的时间进行复位处理，而小的情况下则很大可能不能够顺利进行工作。通常，选择的是10UF或22UF，铝电解电容就能够满足要求。在接电的瞬间，电容内是不存在电流的，此时的电阻也相对较低。通电后，电源持续经由电阻的影响而对电容实现充电处理，其内的电压将会增加是约4V的状态，如此复位脚就会从最初的低电位状态进一步转变是高电位的情况，就会让电路展开复位处置。而当复位键按下后，电容呈现的是放电的状态，电压继续维持0V，则实现又一次的复位处理。图5.1展现详细电路信息：图5.1 复位电路5.1.3 晶振电路单片机顺利运转的前提是晶振电路可以正常运转，如果晶振电路振荡器出现问题，无法起振，那么系统就不能够顺利地展开工作。如果振荡器实现的运行缺乏规律性，则系统在实现程序执行期间就将存在严重的时间误差，如此就会使得电路通信难以顺利实现，通信处在瘫痪的状态。该部分电路需要用到两个电容以及一个晶振构成，两者不存在正负的问题域，但是与电容相接的部分必须是接地的状态。详情参照图5.2相关内容。图5.2 晶振电路通常，单片机需要维持是并联谐振的环境来实现工作，是谐振电容的重要构成要素。晶振频率并不是出厂就已经确定，而是需要使用者参考厂家给定的负载电容标准，并且联系实际的需要来进行选取，更大程度上避免各种误差带来的影响作用。机器周期:CPU周期是实现单个指令字的读取处理需要的最小时间，一般为12个时钟周期。由于时钟周期与晶振频率的关系为1:1，因此，机器周期与时钟周期、晶振频率的关系为1:12:12。指令周期（Instruction Cycle）：获取、执行单条指令所需时长。总线周期（BUS Cycle）：单次存储器或I/O口访问处理时长。时钟周期（Clock Cycle）：操作处理最小时长，时钟周期=1/晶振频率,与T状态呈现出对立关系。负载电容=(Cd*Cg)/(Cd+Cg)+Cic+C6 ，其会受到晶振特性以及时钟电路等诸多因素的影响作用。当两个电容在取值方面必须维持是相当的状态，避免因素差距过大而存在不平衡谐振的问题，影响到起振效果。两个电容一起工作的情况下，能够起到良好的并联谐振效果，如此就能够让脉冲维持更加协调、更加平稳的状态，系统内的相关指令执行等工作能够顺利展开。5.2 驱动显示电路及报警电路显示电路在对显示屏的选择上，1602 LCD液晶显示屏具有很好的适用性，在距离上对设定值超越后，蜂鸣器的报警功能会被触发，还能够调整有限距离，这种调整借助于按键完成。5.2.1 1602LCD液晶显示屏该显示屏在类型上类属于工业字符，显示它的显示内容用16*2进行表示，显示的行数是2，有十六个字符存在于每行中，现阶段，HD44780液晶芯片对它们具有基础性作用，一致性存在于控制原理方面，在相关的产品中能够得到广泛的使用。共有一百六十个不同的点阵字符图形存储在1602液晶模块内部的字符发生存储器中，在种类上他们会涉及到大小写的英文字母、阿拉伯数字成规符号等等，字符与其固定代码之间存在对应关系。可以通过下表对它的管脚功能表和寄存器选择控制表进行显现：表5.1 管脚功能表引脚符号功能说明1VSS一般接地2VDD接电源（+5V）3V0液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。4RSRS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。5R/WR/W为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。6EE(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。7DB0底4位三态、 双向数据总线 0位（最低位）8DB1底4位三态、 双向数据总线 1位9DB2底4位三态、 双向数据总线 2位10DB3底4位三态、 双向数据总线 3位11DB4高4位三态、 双向数据总线 4位12DB5高4位三态、 双向数据总线 5位13DB6高4位三态、 双向数据总线 6位14DB7高4位三态、 双向数据总线 7位（最高位）（也是busy flag）15BLA背光电源正极16BLK背光 电源负极表5.2寄存器选择控制表RSR/W操作说明00写入指令寄存器（清除屏等）01读busy flag（DB7），以及读取位址计数器（DB0DB6）值10写入数据寄存器（显示各字型等）11从数据寄存器读取数据5.2.2 蜂鸣器报警作为一种电子讯响器，蜂鸣器在结构上具有一体化特征，在供电方面能够适应直流电压，它应用的领域范围也十分广泛，各类新型电子产品中大多都能对它进行应用。通过划分可以得知，电磁式与压电式蜂鸣器都是蜂鸣器的一种。分析压电式蜂鸣器可以得知，它的结构存在多谐振荡器、阻抗匹配器、共鸣箱与外壳等部位。多谐振荡器在构成上主要存在两部分，即集成电路与晶体管，在电源电压被接入以后，它会产生起震反应，1.52.5kHz的音频信号开始出现，而蜂鸣器发出声响需要受到阻抗匹配器作用。而另一种类型的蜂鸣器，在构成的部件上与上一个之间有着差异。电源被接入以后，振荡器发挥效用，音频信号开始产生，在流经电磁线圈以后会有磁场随之出现，磁场与电磁线圈共同产生作用，促进振动膜片发出声响，这种发声具有周期性特征。就笔者的设计而言，如果距离达到预设值以外，蜂鸣器报警功能随之发挥效用。在发声原理方面，电磁式蜂鸣器可以做出如下理解，即电磁线圈有电流流通以后，会有磁场产生，振动膜受到双重作用会发出声响，所以电流会对其产生驱动作用，单片机IO引脚不会有很大的电流输出，所以他对蜂鸣器的驱动作用并不明显，电路对电流放大作用凸显出来。可以通过图5.3对其原理进行表示。图5.3 蜂鸣器驱动电路5.3 HC-RS04超声波测距原理实际测验过程中，超声脉冲回波渡越时间法具有应用价值。该方法在使用上首先要做出假设，用超声波脉冲自发出到接收的时间用t表示，D代表了一种距离，它存在于目标物体与传感器间，而c则表示超声波传播速度，该传播以空气作为媒介，在公式上表现为：D=ct/2。可以通过下图5.3对它的系统框图进行显现。定时器控制计算传输调制40k振荡超声波发射计时增益放大超声波接收障碍物图5.3 系统框图在基本原理方面，可以做出以下概括，即40khz频率、6毫米的超声波信号被发射器发射出。在受到物体反射作用后，接收头接收这一信号，接收头与换能器在本质上具有一致性，能够在作用上进行压电。5.4 5V稳压电路直流稳压电源还有一个名称，即直流稳压器。在供电电压方面，交流电压普遍适用，如果它的电压或输出负载电阻不能够维持原有状态，稳压器的直接输出电压依旧会保持原来的平稳性。在稳压器的参数方面，主要存在以下几类，即响应速度、电压稳定数、纹波系数。直流稳压电源也可以细致的划分，开关式与连续导电式是其划分结果。对连续导电式而言，受到工频变压器作用单相或三相交流电压值转变到适当状态，又经过滤波与整流，直流电源最终得到显现，然后稳定的电压或者电源在受到稳压电路的作用能够最终形成。在特征上它主要表现为，没有复杂的电源线路，纹波不是很大，相互之间没有强烈干扰性。但也有一定缺陷，即耗费很多材料，体积很大，效率不高。开关式在对输出电压进行调节时，主要借助于对元件的通断时间进行调整而实现的，稳压状态最终达成。该电源的优点表现为不会产生大量电源功耗，效率很高，但也存在一定不足之处，即存在很大纹波，相互之间有着强烈干扰，上世纪八十年代以后开始广泛应用。以工作方式作为划分标准能够进行以下划分，即可控整流型。对输出电压的调整主要借助于调整晶闸管的导通时间实现的。斩波型。输入直流电压，它的稳定性不能得到保证，单向脉动直流的获取是借助于对电路通断比进行改变实现的，而直流稳定电压在获取时还要进行滤波作用。变换器型。能发挥转变作用，对象是不稳定直流电压，高频交流电在转变完成后出现，转变过程中需要借助逆变器作用，在此基础上经变压、整流、滤波等环节，继续进行取样工作，对控制逆变器工作频率做出反馈，在目标上实现稳定输出直流电压。5.5温度检测电路5.5.1 温度检测方案的分析超声波具有声速性，在进行传播时，外界因素会对其产生作用，出于对传感器与液面之间距离精确获取的需要，在对当时条件下环境温度进行检测时，温度传感器具有很强的适用性，在此基础上以对应超声波声速为目标进行换算，在对距离进行计算时能够该速度，从而保证距离准确性。所以，出于检测环境温度的需要，温度传感器安置到系统中特别重要。5.5.2 数字温度传感器DS18B20简介美国是该芯片的生产发源地8。单总线接口是其主要接口方式，而单一的端口可以对单片机的双向通讯进行支撑。在输出上借助于数字信号实现，信号能够有更强的能力对干扰进行抵抗，温度测量的精准性也可以得到保证。在供电方式上，寄生电源与外部供电方式都能得到应用。负压特性也存在它的内部，如果电源极性没有正确接入，它的完好性不会受到影响，但也不能继续工作。在对九至十二位温度转换精度设置过程中，能够借助于编程完成。温度数据转换时间与设定的分辨率之间呈现正比例关系，实际应用条件下，需要考量到两者之间的均衡性问题。5.5.3 DS18B20的结构及电路DS18B20采用3脚T0-92封装，在形状上与三极管很相像，8脚SOIC封装与6脚的TSOC封装也能够适用。-55+125与-1085是其测量温度的范围，精度在零点五摄氏度左右。寄生电源方式能够作为供电方式被采纳。在这样情况下，数个DS18B20同时在一条总线上工作，测温系统呈现多点特征。图4.4 DS18B20的外形及封装图4.5 数字温度传感器DS18B20电路图DQ脚连接P1.4管脚上，环境温度得到显示。在外界温度检测完成后，单片机能够获取到相应数据，借助于温度速度表对速度值进行查询，借助于距离计算公式能够保证距离的精确性。6系统程序的设计再次同程序构成上主要可划分为以下部分，即主程序、报警子系统、显示数据子程序与按键子程序。6.1主程序就功能而言，它以HC-RS04的测量距离值作为工作对象，从而进行显示、读出与处理，效距离限制借助于按键实现，在预设值小于测量值情况下，蜂鸣器报警作用发挥功效。可通过下图6.1对主程序流程得到表示。YN初始化调用显示子程序障碍物存在读出距离值数值处理开始结束 图6.1主流程图6.2显示数据子程序从功能出发考虑，工作的对象是超声波模块测量后的结果，单片机的效用得到发挥情况下，能够得到表示，这种表示主要通过LCD液晶显示屏实现的。可以通过图6.2对其程序流程进行显现。开始数据传送显示数据结束YN图6.2显示数据子流程图6.3报警子程序在功能上，该程序主要表现为如果距离值与预警值相比更大，那么蜂鸣器会发出声响，报警的目的最终实现。可以通过图6.3对报警子程序流程进行显