基于微波监测汽车防撞系统设计(编辑修改稿)

基于微波监测汽车防撞系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

主控模块，在微波传感器模块 的硬件电路和软件设 计方法 的 基础上设计了系统的总体方案， 软硬件结合最终 实现了各个功能模块。 设计实现的最终目的是， 假如汽车处于危险状况下，报警系统可以及时有效的向驾驶员发出警报以便操控者采取危险规避措施， 具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力，可在汽车安全领域很好的解决汽车安全车距问题。 朱明羽：基于微波监测汽车防撞系统设计 4 2 系统总体结构分析 本系统是利用单片机技术对传感器采集的数据进行存储和处理来实现对汽车安全状态的监测和报警。 监测模块会实时监测汽车与障碍物或者其他车辆距离的变化，并将数据传输到单片机，单片机及时进行数据分析处理能够了解当前车距是否处于安全环境 之下。 当微波传感器监测到汽车与障碍物距离小于安全车距时，系统及时的进行报警。 系统 总体 结构框图如图 21 所示： 图 21 系统总体结构框图 3 系统主控部分介绍 STC89C52 单片机介绍 本系统采用 STC89C52 作为主控芯片，它 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 8位微控制器， 拥有 可编程 Flash 存储器。 在 MCS51 内核 的基础上做出了很多的改进使得芯片具有传统 51 单片机不具备的功能 ， 拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash， 使得 STC89C52 在 众多嵌入式控制应用 中得到广泛的应用。 实物图如 图 31 所示。 蚌埠学院本科毕业设计（论文） 5 图 31 STC89C52 实物图 STC89C52 单片机主要功能、性能参数 4KB EEPROM 和 MAX810 复位电路；。 040MHZ； 对应 Flash 空间： 8KB。 （ RAM） :512B。 \计数器： 3个 16 位（ T0、 T T2）； 串行口 （ UART），还可用定时器 软件 实现多个 UART； ： .外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路， Power Down 模 式可由外部中断低电平触发 中断方式 唤醒 ； ISP（在系统可编程）、 IPA（在应用可编程），无需专用编程器 \仿真器； I\O 口 :32 个， 复位后为： P0/P1/P2/P3 是 准双向口 /弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻 ； ：。 ： 40～ +85℃（工业级） /0～ 75℃（商业级） ； ： 40 引脚 PDIP 封装； STC89C52 引脚分布 单片机芯片引脚如图 32所示。 朱明羽：基于微波监测汽车防撞系统设计 6 图 32 STC89C52 单片机芯片引脚 单片机的引脚功能说明 及其电路设计 （ 1） 电源引脚 Vcc 40 脚 正电源脚 ， 工作电压为 5V； GND 20脚 接地端 本系统设计采用的电源电路如图 33所示。 图 33 电源电路 蚌埠学院本科毕业设计（论文） 7 电源电路采用 电容和 10uf 电容并联，其原因是 10uf 电容对于滤除低频干扰有较好的作用，但是对于高频干扰，电容呈现感性，阻抗很大，因此需要并联一个 的电容滤除高频分量。 电源电路中的 78L05 是一个线性稳压电源芯片，给电路提供稳定的 +5V 电压。 （ 2） 晶振电 路引脚 XTAL1 和 XTAL2 为了 实现 时钟信号，在 STC89C52内部设置了一个反相放大器， XTAL1(19 脚 )是片 内振荡电路 输入端， XTAL2(18 脚 )是 片内振荡电路 的输出端，也是内部时钟发生器的输入端。 8051 的时钟有两种方式，一种是片内时钟振荡方式，需在这两个引脚外接石英晶体和振荡电容，振荡电容的值一般取 10pf30pf；另一种是外部时钟方式，即将 XTAL1 接地，外部时钟信号从 XTAL2 脚输入。 本文采用 XTAL1和 XTAL2 外接石 英晶振 振荡电容选取 22pf，使内部振荡器按照石英晶振的频率振荡，就产生时钟信号。 本系统设计电路所 产生 的 时钟信号 晶振 电路如图 34所示。 图 34 晶振 电路 （ 3） RST 9 号引 脚 9号引脚为单片机的复位引脚， 在振荡器运行时， 9号引脚 输入连续 两个机器周期的高电平，单片机 便循环复位。 复位后 P0－ P3 口均置 1 引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。 当复位脚由高电平变为低电平时， 复位后程序计数 PC=0000H,即复位后将从程序存储器的 0000H 单元读取第一条指令代码。 常 用的两种复 位方式 如 图 35 所示 ，本系统采用的复位电路如图 36所示。 朱明羽：基于微波监测汽车防撞系统设计 8 图 35 常 用的两种复位方式 图 36 复位电路 （ 4） 输入输出 (I/O)引脚 引脚 称为 P0 口 （ 39 脚 32 脚 ） ， 称为 P1口 （ 1 脚 8脚 ）， 称为 P2 口 (21 脚 28 脚 )， 称为 P3口 （ 10脚 17 脚 ）。 P0口是一个双向 8位 I/O 口，每个口可以独立控制，但是该口在使用时必须外接上拉电阻，一般选择 10KΩ的电阻。 P1口是一个准双向 8位 I/O 口，每个口可以独立控 制，内部自带上拉电阻。 能驱动 4 个 LSTTL 负载。 P1 口 一般 不 用 外接上拉电阻，直接 就能 驱动发光二极蚌埠学院本科毕业设计（论文） 9 管。 P1口 置 1时，端口 被 拉到高电平， 进行 输入。 单片机上电时 ，通过用指令控制单片机的引脚输出高低电平 ，进行输出。 P2口与 P1口相似， 对存储器编程时，接收高 8位地址和控制信息。 访问外部程序 和 数据存储器时， P2 口送出高 8 位地址。 而在访问 8位地址的外部数据存储器时其引脚上的内容在此期间不会改变。 P3口是准双向 8 位 I/O 口，每个口独立控制，内部自带上拉电阻。 当做普通I/O 口时与 P1 口相似，做第二功能使用时各引脚定义 如表 31 所示。 除此之外 P3口的每一个引脚均可独立定义为第一功能的输入 /输出或第二功。