基于單片機的超聲波汽車報警系統(tǒng)的設計

2)語音報警電路
語音報警電路采用語音芯片TH040來實現(xiàn)：TH040型智能語音芯片是具有40秒語音燒錄功能的高質量智能語音芯片，支持PWM這種高質量、高速率的語音輸出方式，而且有8個輸入／輸出腳位可供選擇。接法與管腳圖如圖6所示。用語音芯片時都要給語音芯片一個大于100 μs時間的復位高電平。接著再給TG2幾個脈沖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)碼管實現(xiàn)，位碼用PNP三極管8550驅動，采用動態(tài)顯示方法。用戶可以通過按鍵設置報警距離。

3 軟件部分的設計
超聲波測距器的軟件設計主要由主程序、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語言程序有利于實現(xiàn)較復雜的算法，匯編語言程序具有較高的效率并且容易精確計算，故采用C語言與匯編語言結合編寫。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構成的硬件電路產(chǎn)生的，故要用P1．0控制發(fā)射及關斷時間，P1．0為高電平時發(fā)射超聲波，反之則不發(fā)出超聲波。實驗發(fā)現(xiàn)，一次發(fā)出4個超聲波脈沖比較合適，因為超聲波發(fā)射出去的同時不能打開INT0中斷，以防超聲波剛發(fā)出就被超聲波接收探頭接收，以至不能實現(xiàn)測距。4次超聲波的發(fā)射需要時間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)送結束后給標志位置0。
3．2 超聲波的接收
等待接收超聲波回波，有回波了就會在INT0口產(chǎn)生低電平，產(chǎn)生中斷，執(zhí)行計算距離，送數(shù)碼管顯示。實驗證明CX20106A接收超聲波(無信號時輸出高電平)，具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當更改電容C4的大小可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。
3．3 報警與顯示電路流程圖

4 結束語
本設計通過單片機與數(shù)碼管實現(xiàn)測距計算與實時顯示，同時用戶還可以通過按鍵設置倒車報警距離，當達到設定的報警距離時系統(tǒng)將進行語音報警，方便用戶使用。另外系統(tǒng)設置了分段指示燈，提高了倒車安全系數(shù)。另外發(fā)射探頭的頻率信號來自單片機系統(tǒng)，準確穩(wěn)定可靠，而且可以隨時通過軟件編程來加以控制，以驅動相應發(fā)射探頭。本系統(tǒng)彌補了中、低端汽車報警系統(tǒng)不能實現(xiàn)準確測距和實時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，能滿足駕駛員在實際倒車中的需求，具有一定的理論和實用價值。