基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计毕业论文

1、基于单片机倒车防撞雷达的设计研究摘要随着我国经济飞速开展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦，因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。倒车雷达，是汽车泊车平安辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况。本文介绍了一种利用超声波测距原理研究的高性价比倒车雷达，它可以提醒驾驶员进入警戒区域，同时进行三级声光报警。无须占用司机的视觉资源，使司机可以把全部注意力用于观察车前及车旁的路况。超声发射局部由89C51单片机产生40kHz的信号，通过CD4069驱动发射探头；系统接收局部由接收探头拾取反射回来的微弱

2、信号，当接收电路接收到反射信号就中断89C51计数器停止计数，从而得到超声波从发射到接收信号的时间差。关键词：倒车雷达、超声波、单片机毕业设计说明书论文中文摘要Based on monolithic integrated circuit back-draft anticollision radar design research修改对应的英文文摘AbstractAlong with our country economy rapid development, more and more many people had own automobile, simultaneously by park

3、s the accident which initiates with the back-draft more and more to be also many. These accidents frequently bring many troubles to the pilot, therefore, is helpful in the pilot parks with the back-draft back-draft radar arises at the historic moment.The back-draft radar, is the automobile parks the

4、 safe auxiliary unit, can or a more direct-viewing demonstration informs around the pilot by the sound the obstacle situation, the puzzle which relieved the pilot to have parked with start vehicles when all around visits causes, and helped the pilot to clean the field of vision dead angle and the li

5、ne of sight fuzzy flaw. This article introduced one kind of use ultrasonic ranging principle research the high performance-to-price ratio back-draft radar, it may remind the pilot to enter the zone of security, simultaneously carries on three levels of acousto-毕业设计说明书(论文)外文摘要optics to report to the

6、police. Does not need to take drivers visual resources, enables the driver to be possible to use in the complete attention observing in front of nearby the vehicle and the vehicle state of roads. The supersonic launch part produces the 40kHz signal by the 89C51 monolithic integrated circuit, Through

7、 CD4069 actuation launch probe head; The system receive part the weak signal which reflects by the receive probe head collection, When the accepting circuit receives the reflection signal to interrupt the 89C51 counter stop counting, thus obtains the ultrasonic wave from to launch to the receive sig

8、nal time difference.Keywords :Reversing radar, Ultrasonic, SCM目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc202115682 1引言 PAGEREF _Toc202115682 h 1 HYPERLINK l _Toc202115683 1.1 倒车雷达研究的背景及意义 PAGEREF _Toc202115683 h 1 HYPERLINK l _Toc202115684 1.2 国内外倒车雷达的开展现状 PAGEREF _Toc202115684 h 2 HYPERLINK l _Toc202115685

9、 1.3 雷达的开展 PAGEREF _Toc202115685 h 2 HYPERLINK l _Toc202115686 2 超声波倒车雷达的工作原理 PAGEREF _Toc202115686 h 3 HYPERLINK l _Toc202115687 2.1 超声波 PAGEREF _Toc202115687 h 3 HYPERLINK l _Toc202115688 2.2 超声波发生器 PAGEREF _Toc202115688 h 4 HYPERLINK l _Toc202115689 2.3 超声波测距原理 PAGEREF _Toc202115689 h 4 HYPERLINK

10、 l _Toc202115690 2.4 超声波测距误差分析 PAGEREF _Toc202115690 h 6 HYPERLINK l _Toc202115691 温度误差 PAGEREF _Toc202115691 h 6 HYPERLINK l _Toc202115692 2.4.2 时间误差 PAGEREF _Toc202115692 h 6 HYPERLINK l _Toc202115693 25 影响超声波探测的因素 PAGEREF _Toc202115693 h 7 HYPERLINK l _Toc202115694 2.6 如何提醒车主 PAGEREF _Toc20211569

11、4 h 9 HYPERLINK l _Toc202115695 3 系统设计 PAGEREF _Toc202115695 h 9 HYPERLINK l _Toc202115696 3.1 倒车雷达的工作原理图 PAGEREF _Toc202115696 h 9 HYPERLINK l _Toc202115697 3.2 系统硬件电路原理图 PAGEREF _Toc202115697 h 11 HYPERLINK l _Toc202115699 4 系统硬件电路介绍 PAGEREF _Toc202115699 h 11 HYPERLINK l _Toc202115701 4.1 AT89C51

12、单片机 PAGEREF _Toc202115701 h 11 HYPERLINK l _Toc202115702 4.2 电源局部 PAGEREF _Toc202115702 h 14 HYPERLINK l _Toc202115703 4.3 放大电路 PAGEREF _Toc202115703 h 17 HYPERLINK l _Toc202115704 4.4 音频解码电路分析 PAGEREF _Toc202115704 h 18 HYPERLINK l _Toc202115705 4.4.1 LM567芯片介绍 PAGEREF _Toc202115705 h 19 HYPERLINK

13、l _Toc202115707 4.4.2 译码电路工作原理分析 PAGEREF _Toc202115707 h 20 HYPERLINK l _Toc202115708 4.4.3 LM567在使用要注意以下几个方面 PAGEREF _Toc202115708 h 21 HYPERLINK l _Toc202115709 4.5 声光报警电路 PAGEREF _Toc202115709 h 21 HYPERLINK l _Toc202115710 5 系统软件设计 PAGEREF _Toc202115710 h 22 HYPERLINK l _Toc202115711 计算超声波传播时间 P

14、AGEREF _Toc202115711 h 22 HYPERLINK l _Toc202115712 超声波发生子程序 PAGEREF _Toc202115712 h 23 HYPERLINK l _Toc202115713 超声波接收中断程序 PAGEREF _Toc202115713 h 24 HYPERLINK l _Toc202115714 参考文献 PAGEREF _Toc202115714 h 26 HYPERLINK l _Toc202115715 致 谢 PAGEREF _Toc202115715 h 271引言11 倒车雷达研究的背景及意义随着我国经济的快速开展，交通运输车

15、辆及私家用车的不断增加，不可防止的交通问题瞬时成为人们关注的问题。其中由于倒车事故发生的频率高，已引起了社会和交通部门的高度重视。倒车事故发生的原因是多方面的，造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。而倒车事故给车主带来许多麻烦，不仅经济上，更有人身伤害，例如撞上别人的车，如果伤及儿童更是不堪设想，基于此根底，汽车高科技产品中，专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达应运而生，倒车雷达的加装可以解决司机的不少麻烦，大大降低了倒车事故的频率。由于存在视觉盲区，无法看清车后状况，司机在倒车时很容易发生事故。为了减少带来的损失，需要有一种专门帮助司机平安倒车的装置。目

16、前市场上用于辅助司机倒车的装置主要有：语音告警装置、后视系统以及倒车雷达等。语音告警装置用于播放提示语以提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。这种装置价格廉价且使用方便，缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物那么不起作用，所以其应用范围有限。后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过视频司机可以很直接地看到车后的障碍物。由于这类装置的价钱较高，目前还没有普及。倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达，也叫“泊车辅助装置，是汽车泊车平安辅助装置，能以声音或者后视镜的显示通告司机车后的状况，解除了司机泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的麻烦，并帮助司机解决由视觉引起的缺陷，提高驾驶的平安性。倒

17、车雷达的原理与普通雷达一样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。通过感应装置发出超声波来判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。司机在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使司机倒车时不至于撞上障碍物。1.2 国内外倒车雷达的开展现状通常的倒车雷达主要由感应器

18、、主机、显示设备等三局部组成。感应器发出和接受超声波信号，并将接收到的信号传输到主机，再通过显示设备显示出来。感应器装在后保险杠上，以角45辐射，检查目标，能探索到那些低于保险杠而司机从后窗又难以看见的障碍物并报警，如花坛，蹲在车后玩耍的儿童等：显示设备装在仪表板上，提醒驾驶员汽车据后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，提示司机停车。根据感应器种类不同，倒车雷达可分为粘贴式、钻孔式和悬挂式等种。转帖式感应器后有一层胶，可直接粘在后保险杠上：钻孔式感应器是在保险杠上钻一个洞，然后把感应器嵌进去：悬挂式感应器主要用于载货车。根据显示设备种类不同，倒车雷达又可以分为数字式、颜色式和蜂

19、鸣式等三种。数字式显示设备是一只如传呼机大小的盒子，安装在驾驶台上，直接用数字表示汽车与后面物体的距离，并可精确到1厘米，让驾驶员一目了然。经过几年的开展，倒车雷达系统已经过了数代的技术改进，不管从结构外观上，还是从性能价格上，这几代产品都各有特点，目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这3种。13 雷达的开展1) 第1代倒车雷达“倒车请注意!想必不少人还记得这种声音它只能算作最早的有关于倒车的一个产品,不能称为雷达,现在只有小局部商用车还在使用。只要驾驶员挂上倒档,它就会响起， 提醒周围的人注意。从某种意义上说,它对驾驶员并没有直接的帮助,根本属于淘汰产品。最初的倒车雷达是蜂呜器

20、,它标志着倒车雷达系统的真正开始。倒车时,如果距车1.51.8M处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作,蜂鸣声越急,表示车距障碍物越近。该装置既没有语音提示,也没有距离显示,虽然驾驶员知道车后有障碍物,但不能确定障碍物距离车究竟有多远。2) 第2代倒车雷达第2代产品采用数码波段显示,可以显示车后障碍物离车体的距离。如果车后是物， 在1.8M开始显示;如果是人,在0.9M左右的距离开始显示。这一代产品有2种显示方式， 数码显示产品直接显示距离数字，而波段显示产品由3种颜色来区别：绿色代表平安距离，表示障碍物离车体距离有08M以上；黄色代表警告距离，表示离障碍物的距离只有0.60.8M；红色代表危险距离，

21、表示离障碍物只有不到0.6M的距离，必须停止倒车。第2代产品把数码和波段组合在一起，比拟实用，但安装在车内不太美观。3) 第3代倒车雷达第3代产品是液晶荧屏显示，这一代产品较以前有一个质的飞跃，特别是荧屏显示开始出现动态显示系统。不用挂倒档，只要发动汽车，显示器上就会出现汽车图案以及车辆周围障碍物的距离。其外表美观，可以直接粘贴在仪表盘上，安装很方便，给人以舒适的感觉，显示的距离也更准确些。不过液晶显示器外观虽精巧，但灵敏度较高，抗干扰能力不强，所以误报也较多。4) 第4代倒车雷达第4代产品是魔幻镜倒车雷达，它结合了前几代产品的优点，采用了最新仿生超声雷达技术，配以高速微机控制，可全天候准确地

22、测知2M以内的障碍物，并以不同等级的声音和直观的显示提醒驾驶员。魔幻镜倒车雷达把后视镜、倒车雷达、免提 、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合在一起，并设计了语音功能，其外形就是一块倒车镜，所以可以不占用车内空间，直接安装在车内后视镜的位置。而且颜色款式多样，可以按照个人需求和车内装饰选配，不过价格稍高。5) 第5代倒车雷达第5代产品是整合影音系统，它是专为高档轿车生产的，在上一代产品的根底上新增了很多功能，它整合了高档轿车的影音系统，可以在显示器上观看DVD影像。当然其价格也相当的不菲。倒车雷达的开展实际上已经融入了整车的设计，随着技术的成熟，价格的降低，倒车雷达将会逐渐普及成为标准配置

23、。2 超声波倒车雷达的工作原理2.1 超声波我们知道，当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。人类耳朵能听到的声波频率为2020，000HZ。当声波的振动频率大于20000HZ或小于20HZ时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000HZ的声波称为“超声波。超声波广泛地应用在多种技术中。超声波有两个特点，一个是能量大，一个是沿直线传播。由于超声波也是一种声波，超声波在媒质中传播的速度和媒质的特性有关。声波是物体机械振动状态或能量的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振

24、动，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。 超声波具有以下的特点：1 超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。 2 超声波可传递很强的能量。 3 超声波会产生反射、干预、叠加和共振现象。 4 超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象22 超声波发生器为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨

25、和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构，它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。23 超声波测距原理在超声波探测电路中, 发射端输出一系列脉冲方波, 其宽度为发射超声波与接收超声波的时间间隔, 被测物距越远, 脉冲

26、宽度越大, 输出脉冲个数与被测距离成正比。超声波测距的方法有多种, 如相位检测法、声波幅值检测法和往返时间检测法等。相位检测法虽然精度高, 但检测范围有限可检测到汽车倒车中, 其障碍物与汽车的距离；声波幅值检测法易受反射波的影响。本文硬件设计采用超声波往返时间检测法, 其测量原理图如图1所示。图1 超声波测距原理图其原理为: 在超声波发射器两端输入40KHZ 脉冲串, 脉冲信号经过超声波内部振子, 振荡产生机械波, 并通过空气介质传播到被测面, 由被测面反射到超声波接收器接收, 在超声波接收器两端, 信号是毫伏级的正弦波信号, 超声波经气体介质的传播到接收器的时间, 即为往返时间。超声测距有脉

27、冲回波法、共振法和频差法,其中常用脉冲回波法测距。超声波测距的原理一般采用渡越时间法 ,其原理是超声传感器发射超声波, 超声波在空气中传播至障碍物, 经反射后由超声传感器接收反射脉冲, 测量出超声脉冲从发射到接收的时间, 再乘以超声波在空气中的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离, 即： L=ct/2 (1)式1中, L为超声传感器与被测障碍物之间的距离, c为超声波在介质(空气)中的传输速率, t为超声波从发射到接收的时间。超声波在空气中的传播速度为: , 其中T为绝对温度数值, ,。在测量精度不是很高的情况下, 一般可以认为c为常数340m/s。由于温度影响超声波在空气中的传播速度；超声

28、波反射回波又很难精确捕捉,致使超声波在空气中传播的时间很难精确测量。这些因素是使用超声测距引起误差的原因。2.4 超声波测距误差分析根据超声波测距公式L=ct/2，可知测距的误差是由超声波的温度误差、传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。2.4.1 温度误差由于超声波也是一种声波。其声速C与温度有关。表1列出了几种不同温度下的声速表1声速与温度关系温度()3020100102030100声速(米秒)313319325323338344349386这是超声波的温度效应特性，超声波的传播速度“C可以用公式(2)表示：C331.50.607tm/s,式中t=温度。因此要精确测量与某个物体之间的

29、距离时，那么应通过温度补偿的方法加以校正。2.4.2 时间误差 当要求测距误差小于1mm时，假设超声波速度C=344m/s (20室温)，忽略声速的传播误差。测距误差st0.6V时，那么T9导通起分流作用。这样就减轻了T8的过多负担，使IC8的变化范围缩小。 4保护电路减流式保护电路减流式保护电路由T12、R11、R15、R14和DZ3、DZ4组成，R11为检流电阻。保护的目的主要是使调整管主要是T11能在平安区以内工作，特别要注意使它的功耗不超过额定值PCM。首先考虑一种简单的情况。假设图11中的DZ3、DZ4和R14不存在，R15两端短路。这时，如果稳压电路工作正常，即PCPCM并且输出电

30、流IO在额定值以内，流过R11的电流使 =IOR110.6V时，使T12管导通。由于它的分流作用，减小了T10的基极电流，从而限制了输出电流。这种简单限流保护电路的缺乏之处是只能将输出电流限制在额定值以内。由于调整管的耗散功率PCM=ICVCE，只有既考虑通过它的电流和它的管压降VCE值，又使PCVZ3+ VZ4，那么DZ3、DZ4击穿，导致T12管发射结承受正向电压而导通。VBE12的值为经整理后得显然，VI VO越大，即调整管的VCE值越大，那么IO越小，从而使调整管的功耗限制在允许范围内。由于IO的减小，故上述保护称为减流式保护。5过热保护电路 电路由DZ2、T3、T14和T13组成。在

31、常温时，R3上的压降仅为0.4V左右，T14、T13是截止的，对电路工作没有影响。当某种原因过载或环境温升使芯片温度上升到某一极限值时，R3上的压降随DZ2的工作电压升高而升高，而T14的发射结电压VBE14下降，导致T14导通，T13也随之导通。调整管T10的基极电流IB10被T13分流，输出电流IO下降，从而到达过热保护的目的。电路中R10的作用是给T10管的ICEO10和T11管的ICBO11一条分流通路，以改善温度稳定性。值得指出的是：当出现故障时，上述几种保护电路是互相关联的。43 放大电路 本超声波测距电路放大局部采用双运算放大器LM358，由于是单电源供电，需要在输入端加直流偏置

32、电压，并设置适宜的静态输出电压，以便能放大正负两个方向的变化信号。图12 LM358管脚图LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。 它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。特性：内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽单电源(332V)双电源(1.5一15V) 低功耗电流，适合于电池供电 低输入失调电压：2mV 共模

33、输入电压范围宽 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)4.4 音频解码电路分析集成锁相环音频译码器LM567是美国国家半导体公司生产的56系列集成锁相环路中的一种，它设计精巧，电路简洁，良好的噪声抑制能力和中心频率稳定性，在各种译码电路中得到了广泛的应用。锁相环是一个闭环的相位负反响控制系统，它由相位检波器，低通滤波器和压控振荡器三个根本部件组成:图13 锁相环的原理框图相位检波器是一个误差检测元件，它比拟输入电压相位与VCO输出电压相位，并输出一个误差电压，它的大小决定于两个输入电压的相位差；然后，这个误差电压通过低通滤波器滤除高频分量，输出控制电压去控

34、制VCO输出电压的频率，从而减小输入电压和输出电压之间的相位差。当环路处于稳态时，当输出信号和输入信号频率相等时，它们的瞬时相位差为一常量；而且，假设瞬时相位差为一常量，那么输入信号和输出信号频率相等，这时环路处于锁定状态。这是锁相环路的一个特点，用这个方法可以得到十分精确的频率控制。电路的捕获带宽定义为环路能通过捕获过程而进入锁定状态所允许的最大固有频差。因此，锁相环能够在一定范围内，使输出信号和输入信号保持固定的相位差，从而到达输出信号频率跟踪输入信号频率的目的。4.4.1 LM567芯片介绍 锁相环音频译码采用双列8脚直插式图14 LM567内部结构及管脚图(重画这个图) 它的内部电路结

35、构由正交相位探测器、锁相环、放大器等组成。LM567的工作电压为4.759V，工作频率从可达500KHZ，静态工作电流仅8mA。第3脚是信号输入端，要求输入信号大于25mV。第8脚是逻辑输出端，从图中可以看出，它是一个集电极开路的晶体管输出，允许最大灌电流为100mA。第5、6脚外接的电阻、电容决定了IC内部的压控振荡器中心频率，FT1.1/RC。第1、2脚通常是分别对地接电容，形成输出滤波网络和环路低通滤波网络，其中第2脚所接电容决定了锁相环路的捕捉带宽，电容数值越大，环路带宽越窄。当音频译码器LM567工作时，其锁相环内部电压控制振荡器产生一定频率的振荡信号，此信号连同引脚3输入的信号频率

36、一起送入正交相位探测器进行比拟，假设连续输入的信号频率落在给定的通频带时，锁相环即将这个信号锁定，同时LM567的内部晶体管受控导通，引脚8输出端输出低电平。LM567的引脚5输出内部振荡器的矩形信号，引脚6输出锯齿波脉冲，二者的频率都与内部振荡器的中心频率相同。4.4.2 译码电路工作原理分析 其5、6脚外接的电阻RP2和电容C7决定了内部压控振荡器的中心频率FT，FT1.1/( RP2C7)。2脚所接电容C8决定锁相环路的捕捉带宽，C8确实定方法是：C8= 130FT (RP2+10RP2 )。1脚所接电容C9的容量应至少是2脚电容的2倍。当LM567的3脚输入信号幅度25mV、频率在捕捉

37、带宽范围内时，8脚由高电平变成低电平。我们可利用了LM567接收到相同频率的载波信号后8脚输出低电平这一特性，来形成对控制对象的控制。电路在工作时，要先将LM567的中心频率FT调到与超声波探头的中心频率F0相同，即使FT =F0。超声波接收探头未接收到反射回来的波时，LM567的3脚输入信号频率不在捕捉带宽范围内，8脚内部三极管截止，此时为集电极开路输出；当恰巧40KHZ频率电信号被接收并放大的话，LM567的3脚输入信号频率便进入了捕捉范围内，这时8脚内部三集管导通，输出变为低电平。在进行电路调试时，先使温度到达控制点，测出多谐振荡器输出信号频率F0，调节RP2使LM567的5脚信号频率F

38、T=F0，这时8脚应为低电平，在温度为其它值时，8脚应为高电平，证明电路可以正常工作。4.4.3 LM567在使用要注意以下几个方面(1) 精确而适当的设置LM567的工作频率和带宽。LM567内部振荡频率FT可在0.01HZ500KHZ范围内预先设定,其对应带宽可在10%14%FT范围内按要求确定，因此要在被探测信号确定后，设置FT使它与被测信号中心频率重合，并设置适当带宽。在使用时要防止5脚外接电阻的短路或断路，否那么无论有无输入信号，8脚都将输出低电平。2脚外接电容可以改变捕捉带宽，电容值越小，带宽越宽，但不能一味的减小电容来增加带宽，以免造成抗干扰能力下降，甚至造成误触发，而影响电路可

39、靠性。(2) 尽可能使通频带中心频率与振荡中心频率相重合，以提高电路可靠性和灵敏度。LM567的工作电压要稳定，以保证有稳定的振荡频率。(3) 防止输出端在通电时误动作。LM567在接通电源瞬间，8脚输出一低电平，因而可在输出端加上延时电路，以免在通电瞬时产生误动作。45 声光报警电路声光报警是指当探测到的距离小于或大于所设定的平安值时，发出声音提醒人们，声光电路设计如下图。M3720是单声一闪灯报警音效集成电路，芯片内存储一种报警音效，可直接驱动蜂鸣器发声或经外接功放 HYPERLINK :/ 51base /my/tag_31649a26497a19977/ t _blank 三极管推动扬

40、声器放音，同时还能驱动一只 HYPERLINK :/ 51base /my/tag_68a69a76/ t _blank LED闪烁。该芯片各引脚功能为：5脚VDD；1脚VSS分别为电源输入端与负端，VDD电压33.5V；8脚X和1脚Y分别为芯片外接振荡电阻器；6脚TG为触发控制端，低电平触发有效；3脚BZ和2脚BB分别为报警音效输出端，可直接外接压电陶瓷蜂鸣器，如果驱动扬声器那么由3脚BZ端引出；4脚L为闪灯输出端，可直接驱动LED发光。图9 声光报警电路图重画5 系统软件设计超声波测距仪采用AT89C51单片机开发设计的，该单片机和其开发应用系统具有语言简洁、可移植性好、表达能力强、表达方

41、式灵活、可进行结构化设计、可以直接控制计算机硬件、生成代码质量高、使用方便等诸多优点。 51计算超声波传播时间 在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器T0，利用定时器的计数功能记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。当收到超声波反射波时，接收电路输出端产生一个负跳变，在INT0或INT1端产生一个中断请求信号，单片机响应外部中断请求，执行外部中断效劳子程序，读取时间差，计算距离。其局部源程序如下： 图10 定时中断子程序 图11 外部中断子程序52超声波发生子程序40KKHZ 脉冲的产生与超声波发射，测距系统中的超声波传感器采用TR40的压电陶瓷传感器，它的工作电压是40kHz的脉冲信号，

42、这由单片机执行下面程序来产生。puzel： mov 14h, #12h；超声波发射持续200shere： cpl p1.0 ；输出40KHZ方波nop ；nop ；nop ；djnz 14h，here；ret测距电路的输入端接单片机端口，单片机执行上面的程序后，在P1.0 端口输出一个40KHz的脉冲信号，经过三极管T放大，驱动超声波发射头40T，发出40KHz的脉冲超声波，且持续发射200s。53超声波接收中断程序接收头采用与发射头配对的40R，将超声波调制脉冲变为交变电压信号，经运算放大器U1A和U1B两极放大后加至U2。U2是带有锁定环的音频译码集成块LM567，内部的压控振荡器的中心频率f0R8C3，电容C3决定其锁定带宽。调节R8在发射的载频上，那么LM567输入信号大于25mV，输出端8脚由高电平跃变为低电平，作为中断请求信号，送至单片机处理。局部源程序如