基于單片機(jī)的超聲波汽車報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2)語音報(bào)警電路
語音報(bào)警電路采用語音芯片TH040來實(shí)現(xiàn)：TH040型智能語音芯片是具有40秒語音燒錄功能的高質(zhì)量智能語音芯片，支持PWM這種高質(zhì)量、高速率的語音輸出方式，而且有8個(gè)輸入／輸出腳位可供選擇。接法與管腳圖如圖6所示。用語音芯片時(shí)都要給語音芯片一個(gè)大于100 μs時(shí)間的復(fù)位高電平。接著再給TG2幾個(gè)脈沖TH040芯片就發(fā)出第幾段語音。
3)顯示及按鍵電路
顯示電路采用四位共陽數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)，位碼用PNP三極管8550驅(qū)動(dòng)，采用動(dòng)態(tài)顯示方法。用戶可以通過按鍵設(shè)置報(bào)警距離。

3 軟件部分的設(shè)計(jì)
超聲波測距器的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序、按鍵中斷與加減計(jì)數(shù)字程序、PWM波生成程序及顯示子程序組成。由于C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序具有較高的效率并且容易精確計(jì)算，故采用C語言與匯編語言結(jié)合編寫。主程序流程圖如圖7所示。

3．1 超聲波的發(fā)射
超聲波40 kHz是由芯片NE555構(gòu)成的硬件電路產(chǎn)生的，故要用P1．0控制發(fā)射及關(guān)斷時(shí)間，P1．0為高電平時(shí)發(fā)射超聲波，反之則不發(fā)出超聲波。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一次發(fā)出4個(gè)超聲波脈沖比較合適，因?yàn)槌暡òl(fā)射出去的同時(shí)不能打開INT0中斷，以防超聲波剛發(fā)出就被超聲波接收探頭接收，以至不能實(shí)現(xiàn)測距。4次超聲波的發(fā)射需要時(shí)間125μs，故發(fā)出超聲波的端口P1．0需要能保持125μs的高電平；發(fā)送結(jié)束后給標(biāo)志位置0。
3．2 超聲波的接收
等待接收超聲波回波，有回波了就會(huì)在INT0口產(chǎn)生低電平，產(chǎn)生中斷，執(zhí)行計(jì)算距離，送數(shù)碼管顯示。實(shí)驗(yàn)證明CX20106A接收超聲波(無信號(hào)時(shí)輸出高電平)，具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。適當(dāng)更改電容C4的大小可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。
3．3 報(bào)警與顯示電路流程圖

4 結(jié)束語
本設(shè)計(jì)通過單片機(jī)與數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)測距計(jì)算與實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)用戶還可以通過按鍵設(shè)置倒車報(bào)警距離，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的報(bào)警距離時(shí)系統(tǒng)將進(jìn)行語音報(bào)警，方便用戶使用。另外系統(tǒng)設(shè)置了分段指示燈，提高了倒車安全系數(shù)。另外發(fā)射探頭的頻率信號(hào)來自單片機(jī)系統(tǒng)，準(zhǔn)確穩(wěn)定可靠，而且可以隨時(shí)通過軟件編程來加以控制，以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)發(fā)射探頭。本系統(tǒng)彌補(bǔ)了中、低端汽車報(bào)警系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測距和實(shí)時(shí)顯示倒車距離的問題，具有集成度高、測量范圍廣、成本低等特點(diǎn)，能滿足駕駛員在實(shí)際倒車中的需求，具有一定的理論和實(shí)用價(jià)值。