ST89C52单片机基于超声波测距的倒车雷达设计(3)
实现中采用定时器0进行定时测量，8分频，TCNTT0预设值0XCE，当timer0溢出中断发生2500次时为125ms，计算公式为（单位：ms）：
其中定时器0初值计算依据分频不同而有差异。
3.3 测距分析
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收装置接到反射信号据停止计时。超声波的传播速度与声速相同即为340m/s，根据计时器记录的时间t，可以算出车尾与障碍物的距离s，即：s=340t/2
最常用的超声测距的方法是回声探测法，超声波发射器向外发射超声波信号，与此同时计数器开始计时，信号在传播过程中碰到障碍物就立即反射回来，超声波接收器收到反射回的信号就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，计时器记录时间为t，从而计算出车尾与障碍物距离s，即：s=340t/2。
超声波在空气中传播，其速度V与现场的温度相关。如果传播过程中温度不起大的变化，可以相近的认为超声波在发出与接收的过程中声速不变。声速确定后，
只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的基本原理。如图4所示：
超声波发射 超声波接收
图4超声波的测距原理（3-2）
式中:L---两探头之间中心距离的一半.
又知道超声波传播的距离为: ( 3-3)
式中:v—超声波在介质中的传播速度;
t—超声波从发射到接收所需要的时间.
将（3—2）、（3—3）代入（3-1）中得：
( 3-4)
其中,超声波的传播速度v在一定的温度下是一个常数(例如在温度T=30度时,V=349m/s);当需要测量的距离H远远大于L时,则(3—4)变为:
( 3-5)
所以,只要需要测量出超声波传播的时间t,就可以得出测量的距离H.
3.4 声音报警电路
如下图所示，用一个三极管、电阻接到单片机的P2.3引脚上，构成声音报警电路，如图5示为声音报警电路。
图5 声音报警电路图
3.5 显示模块
显示模块采用数码管显示电路和数码管驱动电路组成如图6所示
图6 显示模块电路
3.6 键盘模块
键盘模块如图7所示：
图7键盘电路
4. 软件设计
4.1 主程序工作流程图
按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图7所示。程序开始运行后，超声波传感器发出声波信号，碰到障碍物产生回波信号，通过传播的时间，确定两者间的距离，测距值与设定值进行比较，如果在报警范围之内，则开始报警，蜂鸣器发出蜂鸣，同时LED显示器显示出发射点与障碍物距离。
图8 主程序工作流程图
4.2 超声波探测程序流程图
图9超声波探测程序流程图
5. 调试
通过调试，使得倒车雷达能够稳定的测量发射点与障碍物之间的距离，并且使测距更加精确，误差尽量减少。从而实现对当有障碍物在测距范围之内时，能够通过声音和显示器进行报警。