性增加处理进行为代价的，而且软件设计费用 研制周期也将增加，因此系统的软硬件功能分配应根据系统的要求及实际情况 而合理安排，统考虑。在确定软硬件功能的基础上，设计者的工作就开始涉及 到毓的具体问题，如仪器的体积及与具体技术指标相对应的硬件实现方案，软 件的总体规划等。在确定人员分工安排工作进度规定接口参数后，就必须考 虑硬件软件的具体设计问题了。 在讨论具体设计问题这前，这里还要强调下，对于个具体应用系统的设 计，上面这几部分工作是必不可少的，否则，可能导致设计方案的整体更改，甚 至可能导致方案无法实现造力物力的浪费。这点，对于设计得来讲，应 加倍注意。 个单片机应用系统的硬件设计包括两大部分内容是单片机系统的扩展 部分设计。它包括存储器扩展和和接口扩展。存储器的扩展指 和的扩展，接口扩展是指以及其它功能器件的扩展。二 是各功能模块的设计。如信号测量功能模块信号控制功能模块人机对话功能 模块通诚讯功能模块等，根据系统功能要求配置相应的键盘显 示器打印机等外围设备。 在进行应用系统的硬件设计时，首要问题是确定电路的总体方案，并需进行 详细的技术论证。所谓硬件电路的总体设计，即是为实现该项目全部基本功能所 需要的所有硬件的电气连线原理图。初次接触这方面工作的设计人员，往往急于 求在设计总体方案上不愿花更多的时间，过于他促地开始制版和调试。这种方法 不仅不妥当，而且往往是得不偿失效。因为就硬件系统来讲，电路的各部分都是 紧密相关互相协调的，任何部分电路的考虑不充分，都会给其它部分带来难 以预料的影响，轻则使系统整体结构受破坏，重则导致硬件总体大返工，由此造 成的手果是可想而知的。所以，我们希望设计者不要吝啬在总体方案上所花时间。 从时间上看，硬件设计的绝大部分工作量往往在最初方案的设计阶段，个好的 设计方案往往会有事半功倍的效果。旦总体方案确定下来，下步的工作就会 很顺利进行，即使需要作部分修改，也只是在此基础上进行些完善工作，而不 会造成整体返工。 在进行硬件的总体方案设计时，所涉及到的具体电路可借鉴他人在这方面进 行的工作。因为经过别人调试和考验过的电路往往具有定的合理性尽管这些 电路常与教科书和手册上提供的电路不完全致，但这也可能正是经验所在。 如果在此基础上，结合自己的设计目的进行些修改，则是种简便快捷的做 法。当然，有些电路还需要自己设计，完全照搬是不太可能的。在参考别人的 电路时，需对其工作原理有较透彻的分析和理解，根据其工作机理了解其适用范 围，从而确定其移植的可能性和需要修改的地方对于有些关键性和尚不完全理 解的电路，需要仔细分析，在设计之前先进行试验，以确定这部分电路的正确性， 并在可靠性和精度等方面进行考验，尤其是模拟电路部分，更需进行这方面的工 作。 为使硬件设计尽可能合理，根据经验，系统的电路设计应注意以下几个方面 尽可能选择标准化模块化的典型电路，提高设计的成功率和结构的灵 活性 在条件允许的情况下，尽可能选用功能强集成度高的电路或芯片。因 为采用这种器件可能代替部分电路，不仅元件数量接插件和相互连线减少， 使系统可靠性增加，而且成本往往比用多个元件实现的电路要低。 注意选择通用性强市场货源充足的元器件，尤其对需大批量生产的场 合，更应注意这方面的问题。其优点是旦种元器件无法获得，也能用其它 元器件直接替换或对电路稍作改动后用其它器件代替。 在对硬件系统总体结构考虑时，同样要注意通用性的问题。对于个较 复杂的系统，设计者往往希望将其模块化，即对中曲控制单元输入接口输出 接口人机接口等分块进行设计，然后采用定的边接方式将其组合成个完整 的系统。在这种情况下，连接方式就显得非常重要，有时可选用通用接口方式， 如采用总线结构总线结构总线结 ， ， ， ， ， ， ， 讯以 标准进行，通过软硬件的调试，该系统可以实现数据的处理数据的显 示键盘输入和系统报警等工作，试验证明，系统是可行的。 在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的。数据采集，是 指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据 采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的用户自定义的测量 系统。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。各种类型信号采集的难易程度差 别很大。实际采集时，噪声也可能带来些麻烦。数据采集时，有些基本原理 要注意，还有更多的实际的问题要解决。 本系统采用双控制，主机与从机的都是使用单片机。从负责 采集七路数据，同时应答主发送的命令。主进行数据处理，数据显示， 键盘输入，系统报警，语音播报通道的电压值。在主与从的通讯中，采 用国际标准的接口，且用线最少只要两根。本系统实现了种具有语 音播报语音提示的高性能高智能的实用型远距离多路数据采集系统。 工业测量系统常常必须对来自多个信号源的信号进行数字化处理，可采用几 种方式来实现这种处理。模拟多路复用器在来自个模拟传感器的输入信 号中进行选择，然后将输出信号馈送给信号调节放大器，信号调节放大器将 输出信号馈送给模数转换器。目前普遍采用集成了多路复用器和的， 但也可以购买分离的元件。 系统功能 实现现场模拟信号产生器，即通过自制正弦波信号发生器，利用可变 电阻改变振荡频率，使频率在范围变化，再经频率电压变换后输出 相应直流电压对应，对应 路数据采集器数据采集器第路输入自制直流电压，第路 分别输入来自直流源的直流电压各路输入可由分压 器产生，不要求精度。将各路模拟信号分别转换成位二进制数字信号，在经 并串变换电路，用串行码送入传输线路。 主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循 环采集即路路路路和选择采集任选路二种方式。 显示部分能同时显示地址和相应的数据。 主机实现语音操作提示和播放各通道电压的功能，故障报警功能。 设计前的准备工作 研制者接到项任务后，在进行具体设计之前，般需先进行下列工作  可行性调研 可行性调研的目的，是分析完成这个项目的可能性。进行这方面的工作，可 参考国内外有关资料，看是否有人进行过类似的工作。如果有，则可分析他人是 如何进行这方面工作的，有什么优点和缺点，有什么是值得借鉴的如果没有， 则需作进步的调研，此时的重点应放在能否实现这个环节，首先从理论上进行 分析，探讨实现的可能性，所要求的客观条件是否具备如环境测试手段仪 器设计资金等，然后结合实际情况，再决定能否立项的问题。 系统总体方案设计 在进行可行性调研后，如果可以立项，下步工作就是系统总体方案的设计。 工作的重点应放在该项目的技术难度上，此时可参考这方面更详细更具体的 资料，根据系统的不同部分和要实现的功能，参考国内外同类产品的性能，提出 合理而可行的技术指标，编写出设计任务书，从而完成系统总体方案设计。  设计方案细化，确定软硬件功能 旦总体方案决定下来，下步的工作就是将该项目细化，即需明确哪些部 分用硬件来完成，哪些部分用软件来完成。由于硬件结构与软件方案会相互影 响，因此，从简化电路结构降低成本减少故障率提高系统的灵活性与通用 性方面考虑，提倡软件能实现的功能尽可能由软件来完成但也应考虑以软件代 硬件的实质是以降低系统实时机显示设备等三部分组成。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。 我国倒车雷达从年开始起步，从最初只是奔驰宝马等高档车的专利， 发展到现在成为许多轿车的标准配置。经过多年的发展，倒车雷达系统已经历了 六代技术改良，不管从结构外观上还是性能价格上，这六代产品都各有特点，其 中使用较多的是数码显示荧屏显示防炫目和魔幻镜倒车雷达这四种。 因为，大力研究开发倒车雷达等主动式汽车辅助安全装置，将减少驾驶员的 负担和判断，对于交通安全起到重要作用。显然，此类产品的研发具有极大 的现实意义和广阔的应用前景。 测距方式的分析与比较 测距方式对系统测量精度及稳定性都有较大影响。因此选择种合适的测距 方式对系统性能提高有很大帮助。主要距离测量方式有激光测距红外线测距 摄象机和超声波测距这几种，它们各有优缺点，下面对它们各自的特点进行 详细分析和比较。 激光测距 激光测距装置是种光子雷达系统，主要根据激光束传播时间确定距离。具精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 有测量时间短量程大精度高等优点，在许多领域得到了广泛应用。但由于激 光测距受天气接收器表面摩损和污染等影响较大，使反射的激光束在定功率 上探测距离比可能探测的最大距离减少到损失很大，最终影响探测精度。 红外线测距 红外线传播时的具有不易扩散的特点，显著的热效应和较强的穿透云雾的能 力，在穿越其它物质时折射率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线。它主 要应用于夜间行车或在军事上使用。但是它比较容易受到光源和热源影响。 摄像机 摄像机即电荷耦合器摄像机，它是种用来模拟 人眼的光电探测器。它具有尺寸小质量轻功耗小