致 谢 18

附 录 18

1 绪论

1.1 选题背景

随着社会经济发展，人们生活水平的提高，对汽车的需求越来越多，如今在公路上能看到的汽车可以说比人还多，由此就会产生一系列的问题，比如：交通紊乱，各种交通事故等。调查中这些交通事故及交通问题大多是由于使用者在汽车操作的时候减速没有做好，尤其是一些交通事故，人们无法反应到那一瞬间的事故，自然对汽车减速也就操作不了。现在的汽车大多数有认为控制减速的，也就是当汽车速度过快，或者靠近其他车辆需要人们感知然后自己减速。这样既不安全也不方便。所以如果能将单片机技术引入到汽车的减速系统中，那将是非常智能化和安全化的。也就是通过速度传感器检测汽车的行驶速度给单片机处理判断，然后对电机是否采取减速等操作，整个过程无需人来干预，这样就实现了智能化的一个系统了。因此本文研究基于单片机的汽车智能减速系统是非常有实际意义的。

1.2 选题意义及特点

在现代生活的各个领域中，单片机几乎已经完全控制了整个行业，甚至已经潜移默化的改变了人们的生活方式和生活习惯，大到航空航天领域，小到马路上各式各样的花样灯控制等等。这无不体现单片机的智能以及重要性。可以预示单片机未来的发展趋势：

1）低功CMOS耗化；

2）微型单片化；

3）主流与多品种共存化；

4）大容量、高性能化：以往单片机内的ROM为1KB～4KB，RAM 为64～128B；

单片机又称单片微控制器，它把一个计算机系统集成到一个芯片里。简单的来讲，就是把电脑主板上是由CPU处理、程序存储器、数据存储器、输入输出电路IO、显示设备等模块集成到了一块微小的芯片之内。它体积小，价格便宜，功能丰富，调写程序便利。

在这个设计中采用了51内核单片机AT89C51作为核心部件，主要起主控作用，引领整个系统的运行控制，当作控制器的核心部位，选取1个直流电机模拟汽车的行驶，使用555芯片构成的脉冲发生器的输出口接到单片机的P35计数中断口，通过调节555输出的电位器改变脉冲频率，模拟汽车速度的变化。将直流电机接在DAC0808芯片的模拟输出管脚上，通过单片机的P1口控制DAC模拟输出大小，从而实现控制电机速度。设计中使用2个按键组建成独立按键，用于模拟超声波测距，在单片机的P32管脚上接入一个脉冲发生器，通过按键K1控制开始测距，K2按键控制结束。采用LCD1602字符型液晶显示设备实时显示汽车的运行速度和超声波检测的距离。因此就可以组建成一个智能型汽车减速系统。

2 系统总体设计方案

2.1 系统结构框图

本设计由主控芯片AT89C51单片机，晶振电路，复位电路，电源电路，超声波测距电路，LCD显示电路，汽车测速电路，直流电机驱动电路组成。51单片机全权负责整个系统的执行控制过程。系统结构如图2-1所示：

图2-1 系统框图

2.2 555芯片和按键简介

NE555芯片是一种模拟和数字相结合的中规模的集成器件，拥有模拟和数字特性。一般情况下如果用双极型TTL工艺制作的叫做 555，如果用互补金属氧化物CMOS工艺制作的叫做7555，除了单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

按键：它是常用控制器件的一种，通常被用来对需要控制的电路开或断即接通状态或者断开状态，内部的电流是很小的，应而可以达到手动控制的作用。在这里我们设计中使用的常用的按键，其按下后会有些许的波动，导致高低电平不稳，所以在后面的程序编写过程中需要专门用软件来消抖，一般其抖动的时间在10ms左右，如果不想再软件上做消抖处理也可以在硬件上做消抖，可以在按键那并接一个RC电路，那样就可以起到充放电延时的作用。这样一来单片机就可以对按键按下和按键断开有一个稳定的判断识别了。