方案的选择做以下论述。控制器的选择系列单片机具有功能强抗干扰能力强软硬件资源都比较丰富等特点，其外围接口电路简单，具有很高的性价比，成本低，而且它经过多年的发展，技术也相当成熟。它与工业标准的指令和引脚兼容，因而是种功能强大的微控制器，它对很多嵌入式控制应用提供了个高度灵活有效的解决方案。总而言之，有设计简单体积小安装简易成本低等特点，此外考虑到我自己对于单片机的掌握程度，我选择了作为系统控制器。显示子系统设计显示器是个典型的输出设备，而且其应用是极为广泛的，几乎所有的电子产品都要使用显示器，其差别仅在于显示器的结构类型不同而已。最简单的显示器可以用发光二极管，设计简单，易于安装，成本只要几元，但给出的只是个简单的开关信息，而复杂的较完整的显示器应该是显示器或者屏幕较大的液晶屏，。从能够实现显示功能以及个人设计简单方便方面考虑，本设计中采用实现显示功能。声音报警设计由于在该设计中只涉及到简单的报警声音，可以直接用单片机的引脚产生方波控制。我采用简单的蜂鸣器来实现该功能。系统总体结构按照系统所需功能，系统硬件结构可以划分为四大主要模块测距系统测速系统控制系统以及显示和语音报警系统。系统总体结构框图如所示。图系统总体结构框图其中测距测速系统有超声波发射接收系统构成控制部分以单片机为核心，其口输出低电平控制超声波发射电路产生的超声波，利用外部中断检测超声波接收电路输出的返回信号显示报警部分是由显示系统构成，其中显示系统采用简单实用的段数码管。本章小结本章从整体上介绍了超声波的构成和组成，由控制器测距传感器显示系统和声音报警。控制部分以单片机为核心，其口输出低电平控制超声波发射电路产生的超声波，利用外部中断检测超声波接收电路输出的返回信号测距系统有超声波发射接收系统构成显示报警部分由显示系统及语音系统构成，其中显示系统采用简单的段数码管。障碍物超声波发射模块超声波接收模块单片机倒车档显示模块语音报警第三章系统硬件设计汽车倒车提示及测速器由超声波传感器控制器和显示器蜂鸣器等部分组成。汽车倒车提示及测速器采用超声波测距方法，在控制器的控制下由传感器发射超声波信号，当遇到障碍时，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，判断出障碍物的位置，有显示器显示距离并发出警示信号，从而达到安全泊车的目的单片机本设计采用作为系统控制器。它提供以下标准功能图引脚介绍输入输出引脚口线口位双向口，占引脚口位准双向口，占引脚口位准双向口，占引脚口位准双向口，占引脚控制口线脚外部程序存储器读选通信号。脚地址锁存允许编程信号。脚外部程序存储器地址允许固化编程电压输入端。脚是复位信号输入端，是备用电源输入端。电源及其他脚电源端。脚接地端。脚时钟电路引脚。的主要特性兼容产品字节可擦写次的在线可编程闪存到的工作电源范围全静态工作级程序存储器加密字节内部条可编程线个位定时器计数器个中断源串行通道低功耗空闲方式和掉电方式通过中断终止掉电方式看门狗定时器双数据指针灵活的在线编程字节和页模式。超声波发射电路超声波发射电路主要由振荡器和个共发射极放大电路构成。其原理图如图所示图发射电路原理图定时器是种多用途的数字模拟混合集成电路，利用它能及方便地构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器。在这里我们利用其构成了多谐振荡器产生的的波形。图是定时器的电路框图，它由比较器和基本触发器等三部分组成。图定时器的电路框图超声波接收电路超声波接收器主要由超声波接收探头和红外线检波接收集成电路两部分组成。具体电路如图所示。图超声波接收电路红外遥控接收器是日本索尼公司生产的彩电专收器，采用脚直插式，超小型封装，供电，其引脚功能与维修数据见表表引脚功能与维修数据序号符号功能直流电压对地电阻备注开机待机红笔接地黑笔接地红外信号输入端增益调节端检波端接地端带通滤波器调整端积分端信号输出端电压有波动电源端工作过程其工作过程为当超声波接收探头接收到超声波信号时，压迫压电晶片作振动，将机械能转化成电信号，红外线检波接受集成芯片接到电信号后，对所接信号进行识别，若频率在左右，则输出低电平，否则输出高电平。显示电路显示电路采用简单实用的位共阳数码管，从口输出段码，列扫描采用口，使用三极管作为列驱动。本电声波发射模块超声波接收模块显示模块及距离计算模块构成。主模块用于循环检测并且保存测量结果以及计算相关参数于寄存器中超声波发射模块主要是通过三极管导通来控制超声波的发送超声波接收模块主要用于停止定时器计时转存计时值并置位接收成功接收标志位，而显示模块则主要是显示超声波测量的距离。下面具体介绍各程序的设计过程。超声波测距测速器的软件规划本设计的软件设计必须充分考虑到的硬件和软件的特点，同时充分利用其内部资源包括存储资源功能部件等。其程序主要包括五个功能模块主模块超声波发射超声波接收距离计算模块及显示模块。图描述了各模块功能及相互之间的关系。图各程序模块功能及相互关系主模块主要分为初始化子程序及各子程序的调度管理等部分。其工作流程是通电后首先对系统进行初始化此时开始振荡，也开始计时，紧接着调用显示子程序，显示完后判断有没有超声波被接受，若有，则停止计时并将计时值送入距离计算子程序，然后将所测距离显示秒，最后返回进行下轮测距，若没有信号进来，则继续调用显示子程序。具体如图所示。超声波发射超声波接收主模块显示模块距离计算模块初始化子程序就测距而言，由于使用了的若干个口，因此对它的初始化包含两个方面端口数据存放区及寄存器的初始化外部中断和定时器的初始化。其过程是设置堆栈及脉冲个数，清除数据存储区及成功标志位，然后是设置定时器的工作模式和初值，置位个端口此时振荡器被开启，开启定时器和外部中断，最后返回。具体见图所示。图初始化子程序图主程序流程图设置栈底初始化子程序显示子程序标志位为关总中断计算子程序设置显示循环次数显示子程序为标志位清零开总中断开启定时器开始清标志位清零设置脉冲个数设置的工作模式和初值设置将置返回开始超声波发射模块的设计由于本设计采用硬件产生超声波，因此这部分比较简单，主要由定时器来实现。具体控制是复位端口接在单片机的端口上，只要单片机通过向这个端口发送高低电平来控制超声波的发送与不发送，就可以实现计时器与发送超声波的同步。当定时器中断，进入中断程序除了重装初值外还有个任务就是向发个高电平，允许振荡，产生超声波并通过探头向外发出，然后开启定时器允许中断，最后返回，具体见流程图所示。图中断子程序超声波接收模块的设计超声波接收模块主要有外部中断子程序来实现。其主要过程是当有外来信号输入时，将触发外中断，向申请中断进入外中断子程序后，第，关定时器停止计时以及关所有中断第二，将定时器的计时值载入处理单元第三，置成功接收标志位。见流程图所示。中断入口关和总中断重装初值允许工作返回允许外中断开总中断启动图外部中断子程序距离计算模块的设计距离计算模块是超声波测距测速器最难实现的模块。程序设计的关键在于得到超声波的发送与接收的时间差的获取。而时间差的获取则是通过定时器的计数来实现的，即在发射超声波后启动该定时计数，得到第个回波信号停止计数。计时值为个字节，高字节存在，低字节存在中。其中为计数器的计数值。最后将计算出距离，以十进制码方式送往显示，具体见流程图所示。显示模块的设计本设计采用位数码管作为显示器，其显示程序实际上包括两个部分编程时的配置主要是设置数据首地址和扫描初值。字写入操作部分主要是查表取数，动态显示。其具体过程为由于数据首地址和扫描初值前面已经设置，现在只需屏蔽口，扫描口，查表取数送显示，延时后数据地址加然后判断四位数码管有没有显示完，如果四位显示完了则屏蔽口，最后跳出显示程序如果还没有显示完则扫描外部中断入口关中断关总中断和禁止外中断中断将的计时值移入处理单元将成功标志位置返回值右移并保存，最后返回继续显示。具体如图所示。图显示程序流程图图计算距离流程图开始入栈保护改变寄存器载入处理数据乘法子程序装入除数除法子程序商存入取余数及除数除法子程序商存入取余数及除数除法子程序商存入余数存入返回开始取数据首地址及扫描初值扫描端口查表取数送入端口显示延时程序数据地址加位显示是否结束扫描初值右移并保存屏蔽端口返回本章小结本章主要介绍了系统的软件设计部分，其中包括超声波测距测速器的规划主模块的程序设计超声波发射模块的设计超声波接收模块的设计距离计算模块的设计和显示模块的设计。本章主要通过文字叙述和流程图来介绍了本设计的功能显示过程。第五章结论论文总结经过几个月的努力，终于按照毕业设计进度要求如期完成了实用汽车到车提示及测速器的控制系统的硬件设计和软件编写任务。在做毕业设计的过程中，虽然碰到了不少的困难，但是在老师的指导以及自己的努力下，终于取得了定成果。主要工作及结论熟悉芯片的功能及工作特性，掌握其接口扩展方法。通过对数据采集的分析，了解了各种传感器对超声波的理解也有所加深。二存在的问题电子电路的设计中对各种影响因素的考虑不够完全，比如在对过电压情况的处理中未作防范措施。对些电路还不太熟悉，对芯片的认识还太浅。对各种实用芯片价格了解不够，选择上仍有欠缺。这些都是我以后要继续研究继续学习的内容。感想回顾起下半学期的毕业设计阶段。刚开始自己感觉汽车倒车提示及测速器的原理很简单，应该不会费什么功夫就能完成，实际的操作远非理解原理这么简单。譬如，同样是单片机，型号却有很多种，到底选择哪种，为什么要选择它而它又有什么好处都需要我更深入地了解多种机型及目前的流行趋势，才能做出决定。认识到这些问题后，我开始不断的出入图书馆查阅课题的相关资料，并充分运用网络这个现代化工具，在各个网站上收集资料。终于，经过将近个月的努力，我对课题的各个方面都比较熟悉了，形成了自己的设计方案。以后的工作也就很顺利地按照自己的设计思路完成了。当然，在具体操作时，也常会碰到各种问题，但我都能通过查资料或向老师请教把问题解决掉，并在解决问题的过程中把细节认识得更清楚，得到更多的设计灵感，使设计也在这过程中不断完善。总的来说，只要积极参与了毕业设计这最后项作业，肯定是收获匪浅。在毕业设计中，我才发现，两年中