计初始化模块超声波发射控制模块中断检测模块数据处理模块显示模块报警模块本系统开发调试环境本章小结第章系统调试与结论系统硬件调试超声波发射电路仿真结果超声波接收电路仿真结果红外检测电路仿真结果软硬件联调结果测距调试结果与分析红外测试结果与分析误差分析结论总结致谢参考文献附录单片机最小系统附录超声波测距电路实物图附录下载器附录系统总原理图西南科技大学本科生毕业论文第章绪论课题研究背景目的及意义课题研究背景随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降，越来越多的家庭拥有自己的汽车。在享受汽车给我们带来的便利的同时，由于倒车而产生的问题，以及汽车被盗问题也日益突出。在年汽车事故的发生比例中，倒车引起的事故占很大比例，倒车成为令人们头痛的项任务，即使是经验丰富的司机也在抱怨倒车是件费力费神的事。公路街道停车场车库的拥挤不堪，车辆之间车辆与人车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生，针对这情况，人们对汽车操纵的便捷性提出了更高的要求，希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便，消除驾驶中的不安全因素，可将车快速准确地停放到指定的位置。汽车倒车中存在的困难，其是来自于驾驶者坐在驾驶座位上无法完全了解汽车四周特别是后方的环境。驾驶者只能依赖后视镜观察后方障碍物，后视镜受其位置的限制，视野狭窄清晰度差，根本无法达到倒车中后视的目的。其二是倒车时驾驶者同时要兼顾车辆前方两侧的情况，必须扭身回头观察车辆后面的情况，体力和脑力消耗过大，易产生不安全因素。其三，倒车是个复杂的工程，它依赖于驾驶者的驾驶经验驾驶技巧及反应灵敏程度任环节出问题都导致驾驶员无法快速准确地完成倒车任务。倒车事故频发的同时，车辆被盗问题也非常严重，年全国车辆被盗事件多达几万件，车辆的频繁被盗又成为当今普遍关注和急需解决的社会问题,如何安全有效的保护汽车防止被盗的问题已迫在眉睫,急需有效解决。汽车这个人类工业文明的产物现代人的代步工具，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，已经逐渐地成为我国寻常百姓家的新成员。统计结果表明年中国汽车产量为万辆，并且中国每年轿车的需求量还保持着的年增长速度到年，国内有能力购车的家庭约达万户而到年，中国将很有可能成为全球仅次于美国和日本的第三大汽车市场。众所周知，每部汽车都需要安装倒车雷达以及防盗报警器，但是现在很多防盗防撞装置还存在很多缺点并且价格昂贵，因此设计出种可靠，环保，放大器，其低频放大倍数约为截止频率为经过两级放大后，左右的信号被放大倍左右。比较器电路由运放构成，调节电位器使参考电压之间。当输入电压大于参考电压时，输出高电平，反之则输出低电平，经比较器输出的信号接单片机中断口，这里设为低电平中断。点火切断电路设计为了更好的起到防盗作用，当红外传感器检测到有人非法入侵，发出中断信号，启动报警电路的同时，单片机口发出控制信号，切断汽车的点火电路。这里本文只做简单介绍，如图所示，其中三极管，组成复合管，进行电流放大。当系统正常工作时，输出高电平，经反相器后为低电平，光耦和两个三极管都不导通,继电器常闭触头不动作,点火开关能正常接通当有报警信息时的端输出为低电平,经反相器后为高电平,光耦导通,继电器接通,它的常闭触头断开,则点西南科技大学本科生毕业论文火开关不能正常接通,从而防止汽车被盗。图点火切断电路本章小结本章首先介绍了系统硬件设计的思想，然后根据超声波测距原理与红外检测原理分别对超声波发射模块接收模块系统控制模块显示模块报警模块以及红外防盗模块进行了详细的阐述。西南科技大学本科生毕业论文第章系统软件设计系统软件总体设计软件设计采用语言编程，运用模块化程序设计思想，对不同功能的程序进行分别编程，以便移植或调用，这样使软件层次结构清晰，有利于软件的调试修改。系统软件实现原理按照本系统的测距需要，需要得到超声波的传输时间，超声波速度取常温下的速度，两者相乘即为汽车与障碍物的距离，并送至数码管显示，当距离大于米时，通过口控制蓝色指示灯点亮距离小于米时，通过口控制红色报警指示灯亮当距离小于米时蓝红色指示灯同时点亮，同时口控制蜂鸣器发出报警声。超声波的传输时间采用单片机的控制定时器产生的超声波，同时启动计数器记时，当超声波接收到回波信号时，产生中断，停止记时，由此得到超声波的传输时间。红外防盗系统开中断，只要有中断信号，立即执行中断子程序，通过和控制报警电路与汽车点火切断电路。实验表明，驱动超声波传感器的脉冲信号，次性发射个为最佳，由此即需的脉冲，的脉冲可以利用延时程序得到。延时后，置低电平，振荡电路停止工作。在超声波发射的同时，回波检测端电路同样被该信号所辐射，所以回波检测均有定的盲区时间，所以为了避免系统误把发射信号当成回波信号，系统要在发射后段时间才启动回波检测。又根据题目要求，测距系统最小探测距离，最大探测距离，所以在超声波发射之后，本系统忽略之前的所有测得的值律显示。这样即可避免发射信号的误接收，又能达到最小探测距离的要求。由，可知，如果定时器的值为，还没有产生中断时，表明在汽车后方米内没有障碍物。系统程序构建本系统软件部分可以分为主程序中断服务程序和功能函数。主程序完成系统初始化，然后调用各个功能函数完成距离测量进行距离显示和红外检测与报警。功能函数主要有超声波发射控制模块中断检测模块数据处理模块和显示报警模块，其软件程序系统结构图如图所示。西南科技大学本科生毕业论文图系统软件设计框图根据软件实现原理与图，得到系统的主程序实现流程图如图所示。图系统软件主程序实现流程图软件程序模块化设计主程序显示报警模块数据处理模块中断检测模块超声波发射控制模块初始化模块开始对，中断口初始化调用超声波发射控制模块，清发射标志位读值，调用数据处理模块子程序，计算结果。调用显示报警模块子程序调用中断检测模块，等待中断调用报警模块子程序调用中断检测模块子程序，等待中断。检测到回波计数器值大于检测到报警中断显示，置发射标志位西南科技大学本科生毕业论文初始化模块进行定时器，外部中断,初始化处理。选择工作方式，位计数，相关寄存器配置如下，为定时计数器工作方式控制寄存器，低两位控制定时计数器的方式。计数器的高低为寄存器的初值设为。，为定时计数器的启动控制位，启动定时计数器。，中断允许控制寄存器的最高位，则开放所有中断。，开放外部中断，。，和为外部中断和请求信号的控制位，本文外部中断设为低电平触发方式。超声波发射控制模块单片机的口为个带上拉电阻的位双向口，口的输出缓冲级可驱动个逻辑门电路，对端口写，通过内部的上拉电阻把端口拉至高电平，此时可做输出口。由此本文选用置高电平来控制多谐振荡器的工作。为了达到最佳效果，系统要求次测量过程中超声波只发射个脉冲，因此在第次开始测量时，口只输出的高电平，直到下次测量口再次置高。为发射标志位延时子程序延时中断检测模块中断检测模块是在中断后根据需要，对特殊寄存器及数据进行相关的处理。西南科技大学本科生毕业论文中断，当单片机口出现至少个机器周期的连续低电平时，程序响应中断并转入相应的中断服务子程序。外部中断处理子程序的主要工作有关中断清标志位，置发射标志位读出,的值，并调用数据处理子程序和显示报警程序。外部中断处理子程序的主要作用关中断通过,控制报警电路，与点火切断电路。外部中断服务程序流程图如图，图所示。图外部中断服务程序图外部中断服务程序中断服务子程序格式如下定义中间变量外部中断入口读取记时值，置发射标志位显示报警返回计算距离关外部中断关中断报警返回外部中断入口西南科技大学本科生毕业论文数据处理模块数据处理主要是将时间乘以速度，得出距离，低于或等于的数据统为，当定时器溢出时，则距离统为。然后再将其转换成数码管能够显示的码。主要源代码如下为超声波的速度段码数组为要显示的数据为测距时间，为距离溢出处理为溢出时间的十六进制值西南科技大学本科生毕业论文高八位与低八位数据整合为个十六位数据百位十位个位显示模块显示模块的功能主要就是将数据处理模块处理后的数据送如数码管进行动态显示。本文通过口与口控制数码管显示，由于所选数码管为共阴级，所以低电平为位选通电平，而高电平则为段选通电平。采用为循环动态显示，其流程图如图所示。依据图流程图可得显示模块主要程序如下,显示标示，为的初值显示功能模块西南科技大学本科生毕业论文小于等于时律显示循环右移位位显示完后，循环显示图显示模块软件流程图报警模块当系统测出汽车与障碍物之间的距离时，系统要根据不同的值做出不同的响应，根据要求，报警模块软件流程图如图所示。设置发射数据组值，并送至置初值延时位选通位循环右移位位数据是否显示完汽车智能防盗防撞报警系统的设计摘要本文研究了种汽车倒车防撞预警和红外防盗系统。该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用单片机控制技术和超声波测距技术，通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警，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，提高了驾驶安全性。并能通过红外传感器检测是否有人非法入侵，做出相应响应，防止汽车被盗。论文概述了超声测距以及红外检测的发展及基本原理，介绍超声波传感器和红外热释电传感器的原理及特性。提出了系统的总体构成，该系统分为测距模块红外检测模块系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，构建了汽车防撞防盗系统的系统构架和设计方案在硬件电路中，详细阐述了运用单片机技术实现的超声波测距与红外检测实现原理，分析了以单片机为主控单元的系统硬件和软件设计，并对该系统进行了实验和误差分析。实验结果显示，该系统对有限距离的距离测量具有较高的精度，实现了倒车提示和距离报警功能，并能准确检测出在汽车设定安全区域内的人体，其主要技术指标达到了系统设计要求，并通过系统软硬件仿真研究，验证了系统的可靠性和可行性。关键词防盗防撞超声波测距红外检测，目录摘要ⅠⅡ第章绪论课题研究背景目的及意义课题研究背景选题的目的及意义课题研究现状倒车雷达国内外研究现状红外传感防盗器国内外研究现状论文的主要工作第章系统构建与方案设计系统设计要求系统构建系统方案设计测距模块方案设计控制模块方案设计显示报警模块方案设计防盗模块方案设计本章小结第章声波测