2 硬件設(shè)計(jì)

2．1 固有頻率正反饋發(fā)生器電路

　　在硬件電路結(jié)構(gòu)上，很重要的一點(diǎn)是保證超聲波發(fā)射頻率與換能器固有頻率的一致和穩(wěn)定，不隨時(shí)間或因溫度而漂移，同時(shí)也有利于超聲波換能器發(fā)射能量的轉(zhuǎn)換。為達(dá)到這個(gè)目的，固有頻率正反饋發(fā)生器電路是措施之一。

2．2 換能器

　　只使用一個(gè)換能器也有利于達(dá)到這個(gè)目的，因?yàn)榉瓷浠氐穆暡ň褪撬旧戆l(fā)射的聲波，共振頻率相同，壓電效應(yīng)最佳。從電路結(jié)構(gòu)講，發(fā)射與接收切換器，使得一個(gè)換能器起到發(fā)射與接收的兩個(gè)作用。

2．3 線性電路

　　線性電路包括前置放大、噪音過(guò)濾、線性放大、整形電路。將微弱的聲發(fā)射和接收信號(hào)進(jìn)行處理，使之能與單片機(jī)部分的后續(xù)電路相匹配。

2．4 微機(jī)處理器(主AT89C52)

　　通過(guò)軟件編程，使之能控制系統(tǒng)的正常工作。具體功能如下：聲發(fā)射控制、報(bào)警距離級(jí)別選擇、聲光語(yǔ)音報(bào)警、車位距離顯示、汽車和串口中斷傳送數(shù)據(jù)。

2．5 顯示部分

　　顯示部分由從AT89C52和LED數(shù)碼管組成，能將主AT89C52傳過(guò)來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)傳送給位于駕駛室的從AT89C52的串口，再點(diǎn)亮LED數(shù)碼管，起提示作用。

　　以上電路(除位于駕駛室的顯示部分外)采用集成電路芯片，使之結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。對(duì)超聲波進(jìn)行編碼和解碼，能完全克服各類頻譜的汽車光源和自然光源的干擾。因帶有單片機(jī)電路結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)必須保證抗干擾，故在本儀器中，電源電路和相應(yīng)的抗干擾電路是不可少的，軟件程序編寫也要與硬件配合，同時(shí)解決抗電磁干擾問(wèn)題。既然是利用聲波測(cè)量距離，就要考慮使用現(xiàn)場(chǎng)的聲波環(huán)境，因?yàn)樗鼈兺瑯幽鼙怀暡〒Q能器接收到。用于測(cè)量距離的超聲波換能器的固有頻率一般都在 15～40 kHz，而路面的噪音頻率是十分豐富的，它們中的聲譜頻率有與使用的換能器的固有頻率相同的部分，則干擾回波測(cè)量。因此，在硬件電路上要解決這個(gè)問(wèn)題，同時(shí)在軟件程序的編制上也要有抗干擾部分。報(bào)警距離級(jí)別選擇是為了用戶在不修改程序的情況下，根據(jù)用戶自己的意愿來(lái)選擇。

3 軟件設(shè)計(jì)

　　為了達(dá)到前述儀器的主要功能，程序采用C51的功能模塊逐一實(shí)現(xiàn)。程序分為主程序(chret．c)和另外三個(gè)模塊文件，即display．c，eraseint．a(chǎn)51，transplant．c。

3．1 主程序