LM324 是四运放集成电路

1、LM324 是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-” 为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-（-）为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的 引脚排列见图2由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

2、 下面介绍其应用实例。LM324作反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电, 由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值, Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。LM324作 同相交流放大器见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。 电路的

3、电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。 LM324作交流信号三分配放大器 此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。而对信号源的影响极小。因运放 Ai输入电阻高,运放A1-A4均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放大状态时Rf=0的情况,故各 放大器电 压放大倍数均为1,与分立元件组成的射极跟随器作用相同。R1、R2组成1/2V+偏置，静态时A1输出端电压为1/2V+，故运放A2-A4输出端亦为1/2V+，通过输入输出电容的隔直作用，取出交流信号，形成三路分配

4、输出。LM324作有源带通滤波器 许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极管点亮的多 少来指示出信号幅度的大小。这种有源带通滤波器的中心频率 ,在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2B1,品质因数 ,3dB带 宽B=1/（*R3*C）也可根据设计确定的Q、fo、Ao值,去求出带通滤波器的各元件参数值。 R1=Q/（2foAoC）,R2=Q/（2Q2-Ao）*2foC）,R3=2Q/（2foC）。上式中,当fo=1KHz时,C取0.01Uf。此电路亦可用 于一般的选频放大。此电路亦可使用单电源,只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻

5、R2下端接到运放正输入端既可。LM324应用作测温电路 见附图。感温探头采用一只硅三极管3DG6，把它接成二极管形式。硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mV/，即温度每上升1度，发射结电压变会下降2.5mV。运放A1连接成同相直流放大形式，温度越高，晶体管BG1压降越小，运放A1同相输入端的电压就越低，输出端的电压也越低。这是一个线性放大过程。在A1输出端接上测量或处理电路，便可对温度进行指示或进行其它自动控制。LM324应用作比较器当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如LM324运放开环放大倍数为100

6、dB，既10万倍)。此时运放便形成一个电压比较器，其输出如不是高电平（V+），就是低电平（V-或接地）。当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器，电阻R1、R1组成分压电路，为运放A1设定比较电平U1；电阻R2、R2组成分压电路，为运放A2设定比较电平U2。输入电压U1同时加到A1的正输入端和A2的负输入端之间，当Ui U1时，运放A1输出高电平；当Ui 时，运放A2输出高电平。运放A1、A2只要有一个输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管LED就会点亮。 若选择U1U2，则当输入电压Ui越出U2，U1区间范围时，LED点亮，这便是一个

7、电压双限指示器。 若选择U2 U1，则当输入电压在U2，U1区间范围时，LED点亮，这是一个“窗口”电压指示器。 此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。 LM324应用作单稳态触发器 见附图1。此电路可用在一些自动控制系统中。电阻R1、R2组成分压电路，为运放A1负输入端提供偏置电压U1，作为比较电压基准。静态时，电容C1充电完毕，运放A1正输入端电压U2等于电源电压V+，故A1输出高电平。当输入电压Ui变为低电平时，二极管D1导通，电容C1通过D1迅速放电，使U2突然降至地电平，此时因为U1U2，故运放A1输出低电平。当输入电压变高时，二极管D

8、1截止，电源电压R3给电容C1充电，当C1上充电电压大于 U1时，既U2U1，A1输出又变为高电平，从而结束了一次单稳触发。显然，提高U1或增大R2、C1的数值，都会使单稳延时时间增长，反之则缩短。如果将二极管D1去掉，则此电路具有加电延时功能。刚加电时，U1U2，运放A1输出低电平，随着电容C1不断充电，U2不断升高，当U2U1时，A1输出才变为高电平。参考图2。LM324四运放电路图快速瓶劲识别-更好的负载测试方法四运放电路，14脚双列直插封装滤波器电路如下。有源带通滤波器电路如下：许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器，以选出各个不同频段的信号，在显示上利用发光二极管点亮的多

9、少来指示出信号幅度的大小。电路图如下：LM32LM324中文资料,LM324 PDF,LM324应用电路图,引脚图（管脚）4中文资料,LM324 PDF,LM324应用电路图,引脚图（管脚）2007-08-15 00:40:19 作者： 来源：互联网 浏览次数：5536 文字大小：【大】【中】【小】简介：LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或 16V. LM324的特点： 1.短跑保护输出 2.真差动输入级 3.可单电源工作：3V-32V 4.低偏置电流：最大 .关键字：LM324中文资料LM324 PDFLM324应用

10、电路图LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或 16V.LM324的特点：1.短跑保护输出2.真差动输入级3.可单电源工作：3V-32V4.低偏置电流：最大100nA（LM324A）5.每封装含四个运算放大器。6.具有内部补偿的功能。7.共模范围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列9.输入端具有静电保护功能LM324引脚图（管脚图）LM324应用电路图：1.LM324电压参考电路图2.LM324多路反馈带通滤波器电路图 3.LM324高阻抗差动放大器电路图4.LM324函数发生器电路图5.LM324双四级滤波器6.LM324

11、维思电桥振荡器电路图7.LM324滞后比较器电路图LM32LM324中文资料,LM324 PDF,LM324应用电路图,引脚图（管脚）4中文资料,LM324 PDF,LM324应用电路图,引脚图（管脚）2007-08-15 00:40:19 作者： 来源：互联网 浏览次数：5536 文字大小：【大】【中】【小】简介：LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或 16V. LM324的特点： 1.短跑保护输出 2.真差动输入级 3.可单电源工作：3V-32V 4.低偏置电流：最大 .关键字：LM324中文资料LM324 PDFL

12、M324应用电路图LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V-32V或 16V.LM324的特点：1.短跑保护输出2.真差动输入级3.可单电源工作：3V-32V4.低偏置电流：最大100nA（LM324A）5.每封装含四个运算放大器。6.具有内部补偿的功能。7.共模范围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列9.输入端具有静电保护功能LM324引脚图（管脚图）LM324应用电路图：1.LM324电压参考电路图2.LM324多路反馈带通滤波器电路图 3.LM324高阻抗差动放大器电路图4.LM324函数发生器电路图5.LM324双四级滤波器6

13、.LM324维思电桥振荡器电路图7.LM324滞后比较器电路图超声波测距学习板，可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。要求测量范围在0.274.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。 超声波学习板采用AT89C51或AT89S51单片机,晶振:12M,单片机用P1.0口输出超声波换能器所需的40K方波信号,利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号,显示电路采用简单的4位共阳LED数码管,断码用74LS244,位码用8550驱动. 超声波测距的算法设计: 超声波在空气中传播速度为每秒钟

14、340米（15时）。X2是声波返回的时刻，X1是声波发声的时刻，X2-X1得出的是一个时间差的绝对值，假定X2-X1=0.03S，则有340m0.03S=10.2m。由于在这0.03S为超声波发出到遇到返射物返回的总时间,所以真正距离公式如下: 原理图如下:目 录 引 言 41 课题目标任务52 AT89S51芯片超声波简介62.1 AT89S51芯片引脚结构 62.2 超声波简介 73 硬件设计 83.1 硬件电路 83.2 复位电路 83.3 显示电路 93.4 驱动电路 93.5硬件电路设计 94软件设计 104.1延时程序 104.2 74LS04反相器 104.3 中断系统 114.

15、4 程序流程图135 系统调试 155.1输出扩展电路设计 155.2硬件调试165.3软件调试16设计的体会 17致 谢18参考文献 19附图（1）超声波原理图附图（2）超声波单面PCB板图附录附录（3）AT89S51芯片主程序 智能汽车防撞报警器的设计开发时间：2009-07-16 09:24:57 来源：现代电子技术 作者：罗 淳，熊庆国 武汉科技大学摘 要：设计并开发了应用于汽车的防撞系统。基于超声波原理，防撞系统通过发射和接收超声波信号，测算出时间差，再利用控制系统换算成距离，判断处理。该系统采用发生器电路、换能器、线性功率放大器。另外，系统采取了三个防干扰措施。由于防干扰措施的实施

16、，使系统能在工业现场中有较小的稳态误差，有效防止了碰撞事故的发生。关键词：单片机；超声波测距；汽车防撞雷达；软件系统0 引 言 汽车防撞报警器的核心部件是汽车防撞雷达。汽车防撞雷达(俗称电子眼)之所以能实现防撞报警功能，主要有超声波这把无形尺子，它测量最近障碍物的距离，并告知车主。超声测距原理简单：它发射超声波并接收反射回波，通过单片机计数器获得两者时间差t，利用公式S=Ct2计算距离(S为汽车与障碍物之间的距离；C为声波在介质中的传播速度，C=3314(1+273)；为摄氏温度。本文介绍的超声测距系统共有4只超声波换能器(俗称探头)，分别布置在汽车的前左、前右、后左、后右4个位置上。能检测前

17、进和倒车方向障碍物的距离，通过后视镜内置的显示单元显示距离和方位，发出一定的声响，起报警防撞作用。1 天车防撞报警仪的总体方案设计11 防撞报警仪的主要设计指标 (1)报警距离：530 m，根据用户的具体需要连续可调； (2)根据用户的需要选用分档：06 m，10 m，15 m，1.8m，24 m； (3)电源：车载电瓶12 V； (4)环境温度：-20+70； (5)报警器尺寸：155 mm155 mm63 mm，重量：35 kg。12 系统总体方案 汽车防撞报警仪采用由AT89C52单片机为核心组成的微机系统，对仪器进行控制，其硬件系统如图1所示。13 工作原理 本防撞装置利用声波作为检测

18、波，利用超声波作为机械波，其频率为20 kHz20 MHz。随着频率的增加，检测距离减小，使用频率在1540 kHz之间，检测距离为0530 m，由发射器、接收器、控制器和反射板组成。发射器、接收器和控制器安装在防撞主体(指由产品控制能实现防撞功能的汽车面板)上。发射器发出检测波，经反射面反射给接收器，通过判断处理后，发送控制器执行规定的功能。基于单片机的天车防撞系统采用AT89C52单片机和专用芯片测量超声波发射到反射回所需的时间t，由S=vt(v=314 ms，计算时加入温度补偿)得到从声波发射到反射面的距离。此距离随时显示在汽车驾驶室内，软件可以设置几级提示和报警，当车障之间距离小于安全

19、距离时，设置在驾驶室的声光报警仪即发出声光信号，通知驾驶员谨慎操作，从而有效地防止碰撞事故发生，保证人身及设备的安全。2 硬件设计21 固有频率正反馈发生器电路 在硬件电路结构上，很重要的一点是保证超声波发射频率与换能器固有频率的一致和稳定，不随时间或因温度而漂移，同时也有利于超声波换能器发射能量的转换。为达到这个目的，固有频率正反馈发生器电路是措施之一。22 换能器 只使用一个换能器也有利于达到这个目的，因为反射回的声波就是它本身发射的声波，共振频率相同，压电效应最佳。从电路结构讲，发射与接收切换器，使得一个换能器起到发射与接收的两个作用。23 线性电路 线性电路包括前置放大、噪音过滤、线性

20、放大、整形电路。将微弱的声发射和接收信号进行处理，使之能与单片机部分的后续电路相匹配。24 微机处理器(主AT89C52) 通过软件编程，使之能控制系统的正常工作。具体功能如下：声发射控制、报警距离级别选择、声光语音报警、车位距离显示、汽车和串口中断传送数据。25 显示部分 显示部分由从AT89C52和LED数码管组成，能将主AT89C52传过来的信号经过驱动传送给位于驾驶室的从AT89C52的串口，再点亮LED数码管，起提示作用。 以上电路(除位于驾驶室的显示部分外)采用集成电路芯片，使之结构紧凑，工作可靠。对超声波进行编码和解码，能完全克服各类频谱的汽车光源和自然光源的干扰。因带有单片机电

21、路结构的系统必须保证抗干扰，故在本仪器中，电源电路和相应的抗干扰电路是不可少的，软件程序编写也要与硬件配合，同时解决抗电磁干扰问题。既然是利用声波测量距离，就要考虑使用现场的声波环境，因为它们同样能被超声波换能器接收到。用于测量距离的超声波换能器的固有频率一般都在1540 kHz，而路面的噪音频率是十分丰富的，它们中的声谱频率有与使用的换能器的固有频率相同的部分，则干扰回波测量。因此，在硬件电路上要解决这个问题，同时在软件程序的编制上也要有抗干扰部分。报警距离级别选择是为了用户在不修改程序的情况下，根据用户自己的意愿来选择。3 软件设计 为了达到前述仪器的主要功能，程序采用C51的功能模块逐一

22、实现。程序分为主程序(chretc)和另外三个模块文件，即displayc，eraseinta51，transplantc。31 主程序 主程序框图如图2所示。 本程序对工作过程分了8个状态：准备状态(t0t1)、发射超声波(t1t2)、不接收信号时间(t2t3)、等待声波反射时间(t3t4)、测反射的个数(t4t5)、不计反射波个数，间歇一段时间(t5t6)、再测波的个数(t6t7)、间歇时间(t7t0)。为测得超声波收发时间差t，换算成距离s和判断是否报警，程序中使用了两个函数： 一个是void t0Interrupt(void)interTupt：1 using 1，它是t0计时中断函数

23、，通过switch语句处理由工作过程分成的8种状态。 另外一个是函数void intInterrupt(void)interrupt2 using 2，它处理反射回来的输入信号，发生在t3r4阶段，主要是由int1外部中断来得出时间distanceIn-time，并启动T1计数器，它用来计算反射波个数。 通过以上两个函数可获得t，后面转换成s和判断是否报警便迎刃而解。Chretc的函数组成： 主程序对抗干扰采取了3个措施(防止误报警)： (1)t4t5状态，给反射回来的波定个窗口，对于高于333 Hz或小于111 Hz的波不计数； (2)t6t7状态，通过测10 ms来判断：若是干扰在此时能测

24、到；若是正常反射，此时应根本测不到波； (3)对报警判断两次(13 s会自动清0一次)。32 串口通信模块transplantc 主要将主AT89C52的程序中chDis准确无误传给显示部分(位于驾驶室)，设计一个通信协议，以保证不收乱码，即在chDis这个数据前面添加一个报头数据Head，而后面添加一个检验数据check，这样显示部分就只在Head出现时才接收，且检验正确才显示。由于测t时，程序的时序已经固定，在此基础上进行串口通信，就只能够采用中断方式，而不能采用查询方式，否则将出现“死机”现象。 对于displayc，eraseinta51这两个模块，在主程序中调用即可，功能单一：一个用

25、来显示数据；一个用来执行iret指令。4 结 语 本文设计的防撞装置在结构上采用微电脑技术和专用芯片设计，具有结构简单，小型化的特点，非常适合用于测控系统；在软件设计上，突出模块的灵活性，并且C51语言简洁，大大简化了编写程序的工作量。比较现在市场上已有的汽车防撞器，该系统结构紧凑，成本低，可靠性好，通信能力强，能有效地避免汽车相撞事故的发生，具有一定的市场价值。基于超声波检测的倒车雷达设计作者：未知 文章来源： 点击数： 336 更新时间：2009-7-27 倒车雷达（Car Reversing Aid Systems）的全称是“倒车防撞雷达”，也称“泊车辅助装置”，

26、是汽车泊车安全辅助装置，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，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。系统工作原理倒车雷达只需要在汽车倒车时工作，为驾驶员提供汽车后方的信息。由于倒车时汽车的行驶速度较慢，和声速相比可以认为汽车是静止的，因此在系统中可以忽略多普勒效应的影响。在许多测距方法中，脉冲测距法只需要测量超声波在测量点与目标间的往返时间，实现简单，因此本系统采用了这种方法。如图1所示，驾驶员将手柄转到倒车档后，系统自动启动，超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号，经障碍物反射，由超声波接收模块收

27、集，进行放大和比较，单片机AT89C2051将此信号送入显示模块，同时触发语音电路，发出同步语音提示，当与障碍物距离小于1m、0.5m、0.25m 时，发出不同的报警声，提醒驾驶员停车。图1 系统工作原理框图图2 超声波发送模块电路NextPage硬件设计1 超声波发送模块设计超声波发送器包括超声波产生电路和超声波发射控制电路两个部分，超声波探头（又称“超声波换能器”）选用CSB40T，可采用软件发生法和硬件发生法产生超声波。前者利用软件产生40kHz的超声波信号，通过输出引脚输入至驱动器，经驱动器驱动后推动探头产生超声波。这种方法的特点是充分利用软件，灵活性好，但需要设计一个驱动电流在100

28、mA以上的驱动电路。第二种方法是利用超声波专用发生电路或通用发生电路产生超声波信号，并直接驱动换能器产生超声波。这种方法的优点是无须驱动电路，但缺乏灵活性。本设计采用第一种方法产生超声波，电路设计如图2所示。40kHz的超声波是利用555时基电路振荡产生的。其振荡频率计算式为f=1.43/(R 9+2R 10)C 5)。将R 10设计为可调电阻的目的是为了调节信号频率，使之与换能器的40kHz固有频率一致。为保证555时基具有足够的驱动能力，宜采用+12V电源。CNT为超声波发射控制信号，由单片机进行控制。图3 超声波接收模块电路2 超声波接收模块设计超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电

29、路及波形变换电路三部分。超声波探头必须采用与发射探头对应的型号，关键是频率要一致，本设计采用 CSB40R，否则将因无法产生共振而影响接收效果，甚至无法接收。由于经探头变换后的正弦波电信号非常弱，因此必须经放大电路放大。正弦波信号不能直接被单片机接收，必须进行波形变换。按照上面所讨论的原理，单片机需要的只是第一个回波的时刻。接收电路的设计可采用专用接收电路，也可采用通用电路来实现，如图3所示。超声波在空气中传播时，其能量的衰减与距离成正比，即距离越近信号越强，距离越远信号越弱，通常在1mV1V之间。当然，不同接收探头的输出信号强度存在差异。由于输入信号的范围较大，对放大电路的增益提出了两个要求

30、：一是放大增益要大，以适应小信号时的需要；二是放大增益要能变化，以适应信号变化范围大的需要。另外，由于输入信号为正弦波，因此必须将放大电路设计成交流放大电路。为减少负电源的使用，放大电路采用单电源供电，信号放大和变换采用了一片LM324通用运算放大器，前三级为放大器设计，后一级为比较器设计。LM324既可以双电源工作，也可以单电源工作，因此能满足使用要求。为满足交流信号的需要，每一级的放大器均采用阻容电路进行电平偏移，即图3中的C7、C21、C22和C24，容量均为10F，实现单电源条件下交流信号的放大。对于交流信号而言，电容为短路，因此前三级放大电路的增益均为10。距离较近时，两级放大的增益

31、已能够输出足够强度的信号了，第三级有可能出现信号饱和，但距离较远时，必须采用三级放大。合理调节电位器R27，选择比较基准电压，可使测量更加准确和稳定。图4 语音电路NextPage3 语音电路设计语音报警是指当倒车雷达探测到的距离小于所设定的安全值时，发出声音提醒驾驶员，语音电路设计如图4所示。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三极管推动扬声器放音，同时还能驱动一只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

32、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，如果驱动扬声器则由3脚BZ端引出；4脚L为闪灯输出端，可直接驱动LED发光。软件设计AT89C2051单片机及其开发应用系统具有语言简洁、可移植性好、表达能力强、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。该系统的主程序处于键控循环工作方式，当手柄转入倒车档，主程序开始调用测量子程序、显示子程序和语音提示子程序，完成整个检测提示过程，如图5所示。结束语本文所设计的倒车雷达系统是保障汽车倒车安全的辅助系统，通过超声波探头发出超声波，使用高速单片机计算距离，并加入了温度补偿电路，提高了距

33、离计算的精度。系统安装的液晶显示器可以直观的显示温度和距离，给驾驶员提供了方便。倒车时当汽车与障碍物的距离小于我们所设定的安全距离时，系统便通过语音集成电路发出报警，提醒驾驶员，防止汽车的碰撞或擦伤，具有很强的实用性。基于AT89C52的汽车防护系统集成设计与应用作者：EDN 文章来源：EDN 点击数： 49 更新时间：2009-9-30 中国矿业大学 胡敬朋 杨公训0 引言在国际金融危机的背景下，尤其在竞争异常激烈的汽车工业领域，提高我国汽车电子产品的技术和降低产品的价格，对降低整车成本显得十分重要。汽车防护系统的集成化是一股势不可挡的趋势。采用系统性能可靠、成本较低、软件设计灵活简单、硬件

34、接口功能丰富、扩展性好、通用性强的AT89C52单片机开发了键盘、液晶显示器、多路震动的采集等，将汽车倒车安全距离提醒、汽车无线遥控防盗报警、汽车电源锁加密、汽车行车监视后方车辆距离等诸多汽车防护系统结合在一起，对驾驶环境实施全面监控，集中比较、分析多方面的数据，这样集成的主、被动系统能实现更强的安全性能，最大程度地保护车辆、乘员乃至行人的安全，其价值远远超过了各自独立、互不相干的防护系统。1 汽车防护系统功能与设计要求11 汽车防护系统设计要求设计一个汽车防护系统，在行车时，可以监视后方车辆的车距状态；倒车时，可以有倒车安全距离的提醒；离开车辆时，可以有电源锁加密以及无线遥控防盗报警双重保护

35、功能。12 汽车防护系统设计的性能指标(1)测量距离：所有的测量范围在10 m以内；(2)测量精度：倒车安全距离在1 cm以内；行车测距在01 m以内；(3)用7段数码显示管显示倒车安全距离设定值，以及显示行车测距时测距变化值；(4)控制面板由44键盘组成，每一项功能操作都有指示灯或7段数码显示管提示。13 汽车防护系统总体规划2 汽车防护集成系统关键硬件优化与设计21 距离测量的设计红外线的传播速度较快，对传播时间的计算要求比较高。由于在本设计中的测量距离只在10m以内。因此，距离的测量选用超声波测量技术即可满足设计的要求，如图2、图3所示。22 语音提醒的设计语音提醒是由HFC5212语音

36、芯片组成，工作电压在36V，语言集成电路 HFC5212，它内存有“嘟嘟，请注意”的语言信号，采用电平、不保持触发方式。它的最高工作电压不高于5V，为此，电路中由单片机IO口提供5V的电压。R8为其振荡电阻，改变它的阻值大小，可改变语音的音调。HFC5212的触发端为II脚接在单片机IO口上，这样一来，一旦单片机输出高电位，即迅速被触发而发声，如果单片机一直输出高电位，HFC5212一直被触发发声。它输出的语音信号经Q1放大，驱动喇叭发出“嘟嘟，请注意”的提醒语音，从而提高防范意识。倒车语音提醒电路如图4所示。23 震动传感模块设计震动传感器采用Z02B高灵敏度的震动传感模块，Z02B工作电压

37、为DC 26 6 V(典型应用3 V，极限12 V)，由于该模块输出幅度为模块端电压，可以达到数字模块的触发电压，所以使用时通过与非门和单片机IO口相连。该震动传感器模块测试时，模块输出能力可直接驱动一支LED发光管，通过发光管即可观察到模块输出状态，而不能用万用表来测试是否有输出。安装时需将模块铜面与物体紧贴，该传感器的灵敏度极高，能检测极其微弱的震动波；抗冲击强度高，能承受同类传感器不能承受的强烈振动工作条件；防水性能好，能适应湿度较大的工作环境。因此，Z02B非常适合用于汽车防盗的震动信号采集，安装在汽车门窗、后车箱盖等一些震动敏感的地方。震动传感电路如图5所示。24 防盗报警模块设计防

38、盗报警发射与接收采用的TDC1808TDC1809是无线遥控发射与接收组件，它们采用内置天线，可传送数字信号或模拟信号，适用于各种无线遥控装置，具有体积小、遥控距离远、抗干扰能力强等特点。编码与解码采用 VD5026VD5027专用编码器和解码器。防盗报警发射与接收电路如图6、图7所示。防盗报警语音采用KD9561语音芯片，该芯片内储存了四种语音功能，对其功能引脚的不同接法，就会令其发出不同的语音。在本设计中，选用的是警车的语音报警。另外，采用的LM386芯片是为了对语音进行放大，LM386做成的小功率集成功放电路，对信号输出功率进行放大来驱动扬声器。防盗报警语音电路如图8所示。3软件程序的分

39、析及设计31 超声波距离测量的算法设计超声波测距的原理是，超声波发生器T发出的一个超声波信号，当其遇到被测物体后反射回来，就被超声波接收器R所接收。这样只要计算出发出信号到接收返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。距离计算公式：s=d2=(vt)2。s为被测物与测距器的距离，d为超声波的往返路程，v为声速，t为超声波往返所用的时间。超声波的频率为40kHz，机械波，通过计算，可算出超声波的周期。超声波的周期为：T=1(401000)s=0s=0025ms在AT89C52单片机中，当选择定时器T0，工作方式2定时，可自动重装时间值，则定时的时间常数初值x=256-t(fosc

40、12)，t为定时的时间，单位是 s；fosc是系统使用的晶振频率。T0初始化赋值： (由于1 25四舍五入，取值1 3，则实际频率只有38462 kHz)32 电源锁软件加密设计在PC机中，软件的加密通常都是往数据里添加某种算法，这对于运算功能强大的PC 机来说绰绰有余的。但对于单片机而言，过于复杂的算法会大大降低单片机的速度和占用大量的存储空间，因此，在本设计中，电源锁加密采用一种数据比较的方法。采用C语言定义两个全局变量的数组，相当于在内存中开辟两个特定的数据空间，一个用来储存密码，一个用来储存用户输入的密码，然后通过数据的比较来验证密码，这样可以大大提高运算速度和减少存储空间的占用。密码

41、比较储存与设置的原理图如图9所示。33 按键提示音的设计按键的提示音通过单片机输出一定频率的信号来驱动蜂鸣器，从而使蜂鸣器发音。其发音的频率参考表1。本系统采用的按建提示音为中音频率“Do”音，频率为523Hz，则其周期为：T=1f=1523Hz=1912 s因为要使蜂鸣器发音，只需在半个周期内改变其信号的状态即可，所以实际给蜂鸣器送电的时间只有T=T2=956 s。34 程序流程图采用AT89C52实现汽车倒车安全距离提醒、汽车无线遥控防盗报警、汽车电源锁加密、汽车行车监视后方车辆距离四大功能程序主要分为主程序模块、密码锁程序模块、倒车设置程序模块、行车测距程序模块和设置密码程序模块。用C语

42、言进行单片机程序设计，采用结构化程序设计思想：在总体设计中采用“自项而下 ”(TOP-DOWN)的方法，在程序设计中采用模块化编程。具体的编程根据以下的程序流程图： 4 结论本集成系统应用于吉利牌金刚JL7152U CX MT型改装实验车上得到以下实验数据：由以上实验数据分析可得出以下结论：(1)此系统对驾驶环境实施全面监控，AT89C52单片机能集中比较、分析多方面的数据，从而实现主、被动安全系统的高度整合。(2)系统核中程序的设计具有很好的“亲和性”，可以随驾驶环境的不同修改其参数，在250次全方位功能检测中系统的可靠性达到99，且研制此系统用的元件价格低廉，因此系统有很高的性价比。(3)

43、通过AT89C52单片机接口与存储器扩展，系统有很好的可扩展性.汽车倒车防撞报警系统 贴子发表于：2009/12/16 13:48:31 欢迎参与调查 值发表此论文之际，给大家推荐一个免费的电子类毕业设计下载站,（中文域名：www.电子设计.com）,里面电子类的，单片机类的，matlab仿真类的，proteus仿真的，等等，应有尽有，个人觉得挺好的。一、 任务与要求：1） 设计一套汽车倒车防撞报警系统， 要求有一台主机 汽车与物体距离小于设定值时，利用蜂鸣器进行报警 通过按键选择报警的距离 数码显示选择的档位2） 已知条件：。3） 主要技术指标：1、输入电源： 车用直流电源，D

44、C12V2、发射频率： 40kHz 3、接收频率： 40kHz（中心频率）4、报警音量： 。分贝5、探测距离： 三档可调二、实物设计所能达到的功能及操作说明：硬件设计：采用51系列单片机中的简易型产品AT89C2051作为中央处理器，选用专用配对的超声波组件，进行超声波信号与电信号的相互转换，利用超声波传感器的选频特性，对接收到的超声波信号进行幅值判断，从而达到不同距离的选择与报警的目的。操作说明：1、接上电源，红色电源指示灯点亮，同时数码管显示0，此时系统不发送超声波信号。2、按动距离选择按键，蜂鸣器鸣叫，同时数码管显示0到3这几个数字，当显示1、2、3档时，设计与调试时设定的距离分别表示6

45、0厘米、50厘米、40厘米，只要有物体靠近探测器，就会发出嘟、嘟、嘟的报警声。三、 方案与论证：1） 汽车倒车防撞报警器的组成：汽车倒车防撞报警器主要由超声波发生器、超声波发射电路、超声波接收电路、信号放大电路、直流控制电路、中央处理单元、数字显示电路、报警电路和距离选择电路等部分组成。发射电路发送超声波信号，当的射的信号被物体挡住时，反射回来的信号经接收器接收，进行两级放大后，再经倍压整流，形成一个直流控制电压，当这个电压值大于设定值时，表示物体离汽车的距离已小于设定距离，比较器输出低电平信号，系统据此判断出达到报警距离，驱动蜂鸣器进行报警，其框图如下：2）软件设计流程图： 四、 设计与调试

46、要点对于本系统的设计，其难点在于40KHz信号的产生。由于超声波传感器的中心工作频率为40KHz，当偏离这个频率时，其接收器的灵敏度将明显降低，具体可以从超声波传器的特性曲线中得知。当发送40KHz的频率时，接收到的信号最强，因此距离也就最大，而当偏离时，探测距离也将缩短，这一点是本设计总的设计思路。对于产生40KHz的驱动信号，方法有多种，可以选用电感、电容振荡元件来完成驱动信号的发生器，但是其频率稳定性较差，不容易调准，因此制作成功的可能性相对较小。本设计中，选用了单片机作为信号的发生电路，由于采用了频率稳定性好的晶振作为系统的时钟，因此有极高的稳定性，由此产生的驱动信号也较为稳定，当编制

47、不同的程序时，可以得到不同的频率输出。电路中以接收到的信号强度值作为障碍物的判断依据，因此对起控点的选择也是本设计制作成功非常关键性的一部分。由于反射回来的超声波信号的强弱与环境因素有关，因此在调试时必须非常细心，注意收集在改变距离时，实际的直流控制电压的大小，合理地选择好电压比较环节的起控点，从而达到距离小于设定值时的报警。本设计的原理图中所标为我们实际调试好的参数，但由于电子元件都有一定的误差值，同时由于三极管的直流放大倍数也存在差异，因此实物制作中的调试非常重要以下是我们手工制作并调试好的设计实物图和PCB板图： 超声波测距报警控制芯片电路型测距报捷控制专用集成电路，是一种用于组装测距报

48、警控制类电子产品的集成电路，它采用了超声波测距的原理，对超声波探头前方的障碍物进行探测，根据障碍物的距离发出不同的警报声音，并通过根控制线向外电路提供不同的控制信号，本集成电路中已包含了测距仪所需要的大部分单元，只需几个廉价的电阻电容、一个收音机上用的压电陶瓷滤波器，、一对的超声波探头、一块或就可以组装成一台高性能测距报警控制器。 本集成电路可用于汽车倒车报警器，它可以提醒驾驶员注意自己的车子离后面的障碍物还有多少距离。 本集成电路还可用作人身安全保护装置，如高压配电房中提醒人们不要进入高压范围，在冲床和注塑机上，可以在人手没有撤离操作区时禁止机器动作。 本集成电路可用于许多方面，如自动门铃、

49、自动水喉、洗手机及烘干机、自动路灯控制、各种加料装置上探测物料、水塔水位控制等。 本集成电路采用塑料封装，共有条腿，其每条腿的含义如下： ，外部时钟信号输入，压电陶瓷振荡器输入端，可外接高值压电陶瓷振荡器； ：控制输出端，表示米内有物体； ：控制输出端，表示、米内有物体； ：控制输出端，表示、米内有物体； ：控制输出端，表示、米内有物体； ：高电平输出端，本脚可以不用； ：喇叭驱动电极，静态为低电平，驱动时输出的脉冲，其声音的间距越小，表示物体的距离越近； ：加倍电极，使所有的距离都翻倍； ：方式选择端，本脚应接高电平； ：喇叭驱动电极，与互补，静态为低电平； ：电源，直流电源； ：超声波发射

50、器驱动电极，平时为高阻状态，驱动时每秒输出十次，每次发出的脉冲个； ：的互补电极，平时为低电平； ：超声波接受器输入端，高电平有效； ：地； ：压电陶瓷振荡器输出电极，组成一个低功耗的反相器，压电陶瓷滤波器应采用值的产品，不然不易起振。 附图是一个最简单的实验电路，可以使用于洗手器等产品，采用外接振荡器，具体的产品应根据具体的情况作一些必要的调整。要求： 主要用于汽车倒车报警器。 兼顾简单的控制信号输出。 采用廉价的455KC压电陶瓷滤波器 尽量少的外围元件。 采用廉价的40KC超声波探头。 收/发两个探头之间不用作声绝缘。 功能： 根据不同的设置状态本电路的有如下具体功能： 距离报警器电路，

51、、推挽输出，可直接驱动蜂鸣器，声音根据距离的不同而不同，有四种声音（从缓慢、两响、三声音响、到急促快速）；声音输出可用于汽车倒车报警器、门铃、警戒报警器、地铁安全线提示等。 距离控制电路，D1到D5是五个不同距离相对应的电平输出端，可用于驱动发光二极管，低电平有效；五个报警点的距离是：0 到 1.2 米，间隔 0.3米。其输出可直接控制如自动水龙头、自动加料机，自动门、输送带上的料件计数等。 结果： 本芯片不够理想的地方是： 1未敢直接将10M 大电阻做进芯片里。 2没有将运算放大器做进芯片。 3缺少对信号作数字滤波的功能。? 您注意到了没有？ 这里采用的是455KC 的压电陶瓷滤波器和40K

52、C的超声波探头，难道是采用：455/11=41.36KC的方法？您可以测量一下这个芯片，您就能肯定我采用的是一种更为精密的方法。赞助商专区Minco元器件资料下载 柔性电热片设计指南； 关键元件与关键应用； 医用诊断和植入应用的关键元件； 温度传感器, 仪器及仪表解决方案指南； 按需分布加热元以补偿血液分析仪中的热流失； 应用短简：利用超过90百分率透明度的加热片.；点击这里进入安华高科技热门应用文档下载- 可再生能源的更有效利用； MGA-22003 2.3-2.7GHz 3x3mm WiMAX/WiBro和WiFi应用线性放大器模块； MGA-633P8超低噪声高线性有源偏置低噪声放大器；

53、 光纤网络的未来； 适合室内和户外全彩标志和显示看板应用的新系列高亮度表面贴装三色LED PLCC-6表面贴装三色LED； AEAT-601B-F06增量型磁性编码器； Avago在III-V族半导体的技术优势； 内置VCE去饱和检测和错误状态反馈功能的2.5A车用级门驱动R2Coupler光电耦合器；点击这里进入 首页| 新闻 | 专题 | 设计实例 | 经理人 | 视频 | 论坛 | 博客 | 小组 | 下载 | 电路图 | DataSheet | 商城 | 研讨会 | KatieSusan的 E空间 | 站内短信（1） | 退出EDN China 回顾4月9日深圳小型网友聚会! 摘 要：设计并开发了应用于汽车的防撞系统。基于超声波原理，防撞系统通过发射和接收超声波信号，测算出时间差，再利用控制系统换算成距离，判断处理。该系统采用发生器电路、换能器、线性功率放大器。另外，系统采取了三个防干