STC90C516RD+单片机超声波测距系统的设计+电路图+程序(2)
5 系统调试结果与误差分析 - 29 -
5.1 超声波测距调试 - 30 -
5.2 LCD1602液晶显示 - 30 -
5.3 蜂鸣器响声调试 - 34 -
5.4 系统整体调试.-31-
6 总结和展望 - 31 -
6.1 设计总结 - 31 -
6.2 工作展望 - 32 -
致谢 - 33 -
参考文献 - 38 -
附录一 系统硬件设计 - 39 -
附录二 系统程序设计 - 39 -
1 绪论
1.1 课题背景
随着人民生活水平的提高，汽车越来越普及，越来越多的家庭拥有汽车。交通状况也变得越来复杂，碰撞事件也经常发生，人们在享受汽车带来的方便和乐趣的同时，更加重视汽车的安全性，特别是“追尾”事件。所以，为了解决这个安全问题，设计一种汽车倒车系统是必要的。
由于超声波指向性强，能量消耗少，在空气等介质中传输距离较远，因而超声波经常被用作距离的检测，如测距仪和物位测量等 都是通过超声波原理相关系统来实现的。利用超声波检测往往在时效性，便利性，以及可计算性上性能比较突出。应用在汽车倒车的障碍物测距上有着得天独厚的优势。超声波测距是利用声波的传输与反射，通过计算声音反射的时间推算出障碍物的距离，达到障碍物距离的检测，并根据检测到的距离做出一定的判断；当距离小于极限值时，系统发出报警，提醒汽车驾驶人员，最终达到安全的作用。
1.2 倒车检测技术的发展
汽车倒车检测一般称为倒车雷达，针对拥挤的公路、街道，以及停车场等场所，驾驶人员会存在视觉盲区。因此，我们在汽车驾驶倒车时，需要对后方障碍物有一个清晰的认识。而倒车时障碍物的检测是一个必须要攻克的难点。
倒车超声波系统一般由超声波传感器、控制器、显示器，以及报警器等部分组成。经过多年的发展，现在的倒车雷达系统已经经过了吹冰代的技术发展。
第一代是倒车喇叭提醒；第二代是轰鸣器提示；第三代是数码管显示；第四代液晶屏显示；第五代是魔幻倒车雷达；第吹冰代是无线倒车；
考虑到成本和实现的难易程度，我们采用第四代液晶显示方案。这种方案简单，直观，安装方便，能量消耗低，更有利于推广应用。
1.3 本课题的研究思路
本课题的研究，将所学到的相关知识用在了本课题中，并对其进行了创新和改进。该设计完全可以广泛运用在生活和工业等各个领域。对于该课题的完成，需要设计者有较好的数电、模电、自动控制，以及单片机编程等相关知识。综合使用自己所学到的知识，实现对超声波原理的深入理解，并通过单片机编程对其实现随意操控，并通过LCD1602显示出来。
为了更加精确的实现距离的检测，提高检测精度和检测稳定性与可靠性，我们选用了超声波集成模块HC-SR04实现距离的检测；为了更全面的显示系统当前状态
与距离障碍物的距离，我们采用了LCD1602液晶显示器替代数码管；为了达到报警的目的，我们加上蜂鸣器实现极限值报警功能；STC单片机完全兼容51指令，资源丰富，开发工具成熟，可以更好的实现该方案；由于STC90C516RD+安全性高，超强抗干扰能力，超强抗静电能力，复位效果更好，功耗更低，价格超低，运行速度更高、更可靠，因此我们选择STC90C516RD+作为我们的控制性片。
1.4 论文主要工作
本设计完成了基于超声波汽车倒车安全系统的设计，其主要由吹冰部分组成，第一部分主要介绍了本文的设计研究思路以及汽车倒车安全系统的发展；第二部分主要介绍了基于超声波汽车倒车安全系统的整体设计思路和设计原则；第三部分主要介绍了系统的硬件设计，这部分以原理图为主；第四部分主要介绍了软件结构的详细设计，主要是程序的流程图；第五部分为系统调试，以及误差分析与改进；第吹冰部分是总结与展望。