5.2 系统仿真 19

5.3 误差及特性分析 22

结  论 23

参考文献 24

致谢 25

附录 程序 26

1 绪论

1.1 课题研究背景  

在现今经济和科学技术不断发展的社会，汽车作为一种交通方式已成为人们的首选，由于人们对汽车的依赖性越来越大，道路交通问题日益严重。在行车过程中，驾驶员通常是用目测的方法判断车与障碍物之间的距离。首先，视距是存在很大误差的；其次，驾驶员的反应速度也起决定作用。多数情况下，汽车之间或是汽车与障碍物之间发生碰撞、摩擦都是由于驾驶员反应不够灵敏对障碍物距离的判断不够准确引起的。如果能提前知道本车与障碍物之间的距离，那么驾驶员就能及时采取措施，防止事故发生。本课题通过对汽车与障碍物之间的危险距离提示，避免其与障碍物发生摩擦或碰撞。该设计将有效缓解交通压力，对提高道路交通安全起到重要作用。再者，近30年来超声波在实际应用中有着不可替代的功能，其检测技术在工业领域中的应用无论从使用效果、经济价值还是适用范围来看，都有着很广的发展前途。但因为当前科学技术的限制，人们能够利用的超声波技术还很有限。所以，超声波是一个正在蓬勃发展又具有无限前景的技术，它将朝着更高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需要[1]。

1.2 课题研究意义

本课题研究的是超声波测距，具体是要应用到交通方面，这一层面上，需要达到的要求是：易控制，操作简单，有强大的数据处理功能。考虑到本课题的设计要求，选用了AT89C51单片机，这是因为单片机具有实时控制和数据处理功能。除了单片机这一核心，还有超声波传感器，LED显示和蜂鸣报警器。本课题是设计一个测距仪将四个关键元素完美地结合在一起。汽车与障碍物之间的距离是通过单片机强大的数据处理功能测出的，并且蜂鸣报警器能够在关键时刻发出声音及时报警，同时LED显示器能显示出当前距离。这样驾驶员就可以通过LED显示器或者蜂鸣器的报警声来判断汽车与障碍物之间的距离，避免事故的发生，最终可以实现汽车防撞功能。本设计简易，规模较小，成本低，好操作，灵活性高，可以完全解除驾驶员在行车过程中由于判距失误造成的交通事故的困扰，提高道路交通安全和停车安全。因此，本课题所设计的超声波测距仪将具有很大的实用性和巨大的市场价值，尤其会受到汽车驾驶人员的青睐。

1.3 应解决的关键问题

1）对主要硬件电路和软件部分的设计

2）超声波测距采用软件编程实现。

3）超声波测距的死区解决。

4）按键对报警值的设置

1.4 论文结构 

第 1 章论述了课题的研究背景及研究意义，并对论文的整体结构进行了简要地叙述。 

第2 章详细介绍了超声波测距的原理以及设计中需用到的主要元件---AT89C51单片机、超声波传感器，并对本文所采用的设计方案进行了合理的方法论证，构思出符合本设计的系统结构框图。

第 3章详细论述了硬件电路的设计，从该系统的整体出发设计了各部分电路（超声波发送电路、超声波接收电路、显示电路、电源电路、复位电路、蜂鸣器报警电路、晶振电路），并对其进行了说明。 源:自/优尔^-论,文'网·www.youerw.com/