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AT89C2051单片机倒车防撞系统设计方案

2013-12-16 11:17
默菲
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  4.主要器件的选取

  4.1 超声波传感器的选取

  本系统选用超声波传感器T/R40-16,它是一种性能优良的发射与接收配对的传感器。

  超声波传感器的基本特性有频率特性和指向特性。

  (1)频率特性

AT89C2051单片机倒车防撞系统设计方案

  图4.1是超声波发射传感器的频率特性曲线。其中,f=40kHz为超声发射传感器的中心频率,在此处,超声发射传感器所产生的超声机械波最强,也就是说在所产生的超声声压能级最高。而在两侧,声压能级迅速衰减。因此,超声波发射传感器一定要使用非常接近中心频率的交流电压来激励。

  (2)指向特性

  实际的超声波传感器中的压电晶片是一个小圆片,可以把表面上每个点看成一个振荡源,辐射出一个半球面波(子波),这些子波没有指向性。但离开超声传感器的空间某一点的声压是这些子波迭加的结果(衍射),却有指向性。

  4.2 中央控制器的选取

  本系统选用AT89C2051单片机作为中央控制器。

  AT89C2051是由美国Atmel公司生产的至今为止世界上最新型的高性能八位单片机。

  该芯片采用FLASH存储技术,内部具有2kB字节快闪存存储器,采用DIP封装,是目前在中小系统中应用最为普及的单片机。

  5.软件语言的选取

  本系统以单片机为核心。采用汇编语言编程。汇编语言是指用指令的助记符、符号地址、标号等符号书写程序的一种软件语言,它是计算机软件设计的重要工具。在系统软件开发、实时控制的和实时处理领域中有着不可替代的地位。用汇编语言编程可以充分发挥计算机硬件的功能,进行高质量的设计,开发出的软件具有内存开销小、运算速度快的特点,而且它不独立于具体机器,是一种非常通用的低级程序设计语言,采用汇编语言编程,用户可以直接操作到单片机内部的工作寄存器和片内RAM单元,处理数据的过程非常具体。

  6.系统的硬件设计

  该系统的硬件设计采用模块化设计方法。按实现的功能来分,可分为以下几个部分。

  6.1 时钟电路的设计

  所有MCS-51微控制器均有片内振荡器作为CPU的时钟源。但通常所说的这种片内振荡器,实际其本身并非振荡器,只不过是一个适于构成反馈振荡器的高增益反相放大器罢了。为构成反馈振荡器,必须在其XTAL1和X T A L 2两个引脚上提供一个参考频率。

  XTAL1是该反相放大器的输入端;XTAL2则是其输出,并同时作为内部时钟发生器的输入。参考频率可由晶体、电感或外部时钟源提供。通常的做法是:

AT89C2051单片机倒车防撞系统设计方案

  在XTAL1与XTAL2两端跨接一只石英晶体或陶瓷谐振器以及一端接地的两只电容器。

  这里的石英晶体为一电感性元件,与外接其上的电容构成并联谐振回路,为片内振荡器提供正反馈和振荡所必需的相移条件,从面构成一个自激振荡器。

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