单片机课程设计设计报告-车距离自动测定系统精选.doc

《单片机课程设计》 设计报告说明书 设计题目：汽车距离自动测定系统 课程名称： 单片机课程设计 所在院系： 机电学院 姓 名： 班 级： 13机电师 学 号： 26 指导教师： 小组成员： 日 期： 2015年12月23日 目录 第1章 系统总体设计方案 11 一、设计目的及意义 11 二、设计报告 11 1. 设计题目： 11 2. 主要功能、作用： 11 3. 主要技术性能指标： 11 4. 设计方案 11 5. 设计方案选择 12 第2章 硬件系统 13 2.1.硬件系统的基本结构和原理图 13 2.2红外收发模块 14 2.3 语音报警模块 14 2.4 LCD显示模块 15 2.5AT89C52单片机概述 16 2.6 按键模块 17 第3章 软件设计 18 3.1 程序流程图 18 第4章 系统软硬件调试 20 4.1 硬件调试 20 4.2软件调试 20 4.3测试结果绘图 20 4.5 调试中遇到的问题 21 结 论 22 参考文献 23 附录 24 附录一 程序 24 附录二 使用元器件一览表 33 附录三 心得 34 第1章 系统总体设计方案 一、设计目的及意义 在学习了《单片机原理与开发》这门课程之后，通过理论与实践结合的方式，加深对理论知识的理解，启发思维。 通过一个简单、完整的设计，让大家熟悉设计步骤，将理论应用于实际，增强应用能力，锻炼动手能力。 加深同学之间的了解，促进大家团结互助的精神。 二、设计报告 设计题目： 汽车距离自动测定系统 主要功能、作用： 设计一传感器系统，要求可以测定车辆前、后方距离。 当车辆前、后方的距离达到一定值时，自动用语音报告距离的变化； 随着距离的缩短，报告的声音要有一定的节奏变化。 主要技术性能指标： 驱动电路的运行状况； 测距系统的测量准确度； 显示和语音播报的准确度。 设计方案 方案一 设计红外传感收发模块测距，STC12C5A60S2单片机作为主控模块； 设定报警阈值（设定50CM，可用键盘调整阈值)，随着距离的缩短，改变蜂鸣器响的频率实现节奏变化； 利用AT89C52的P1口AD转换功能，ISD1820语音播放距离，并用LCD1602显示其距离值。 方案二 超声波测距器的系统设计，STC12C5A60S2单片机作为主控模块； 用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成； 单片机使用P1.0端口输出超声波转化器所需的40KHz方波信号ISD1820语音播放距离，并用LED数字显示显示其距离值。 方案三 激光测距系统设计，STC12C5A60S2单片机作为主控模块； 过单片机控制CPLD计时部分开始计时与停止计时，并通过软件计算控制LED显示所测得的被测物的实际距离； CPLD计时部分采，40MHZ的脉冲信号，单个周期为2.5ns，通过P0口调取到单片机的方便，并用LED数字显示显示其距离值。 设计方案选择 我们小组考虑到 红外测距的优点是便宜，易制，安全。激光测距存在诸多缺点，例如需要注意人体安全，且制做的难度较大，成本较高，而且光学系统需要保持干净，否则将影响测量。 超声波测距缺点是精度较低，且成本较高。 三者经过相互比较，从经济和我们所学的知识考虑。红外测距对我们初学者的锻炼是大于其他两者的。并且红外测距的电路相对于其他两者比较容易焊接，容易检查和修改。 第2章 硬件系统 2.1.硬件系统的基本结构和原理图 该系统主要由AT89C52芯片，红外测距传感器，ISD语音模块、LCD显示、电源模块及键盘接口电路等组成。其主要组成构图如下： 图2.1 电路结构图 图2.2 电路原理图 2.2红外收发模块 红外发送管是用于发送信号,经过障碍物将信号反射,红外接收管接收到反射回来的信号,然后根据信号强弱将对应的电压值显示在显示模块上,并将此时的距离记录下来。然后整改程序，用红外收发模块进行测距，就可在显示模块上显示出红外接收管接收的信号强度对应的距离值。 GP2Y0A02YK0F 红外测距传感器 20-150cm 图2.3 红外传感器结构图 图2.4 protel中红外传感器 如图2.4所示GP2Y0A02YK0F有3个端口，其中VCC接信号输入，VO接P1口，GND接地线。GP2Y0A02YK0F测量范围在20cm-150cm之间，测量误差小于0.5cm，是一个距离测量传感器单元，PSD的集成组合构成 （位置敏感探测器），IRED（红外发光二极管）和信号原理电路。 2.3