基于單片機的超聲波測距及遠近光燈自動轉化系統

高奧

摘 要：基于汽車行駛過程中的基本操作，采用STC89C52為電子控制單元中心， 實現了左右轉向，鳴笛，超聲波測距及遠近光燈自動轉化的系統。文章詳細介紹了該系統的基本原理，電路設計和硬件構成，并給出軟件程序流程圖。

關鍵詞：超聲波測距；遠近光燈自動轉化；STC89C52；1602液晶顯示屏

引言

隨著現代社會的發展進步，汽車成為了人們必不可少的代步工具，據統計數據顯示，大量的交通事故是因為司機在夜間行駛時遠近光燈轉換錯誤或者不及時，燈光因素成為了汽車安全性的一大問題。基于以上原因，本文通過使用STC89C52作為電子控制中心來實現超聲波測距并顯示在1602顯示屏上，遠近光燈自動轉換以及距離過小自動鳴笛警示系統。以此來盡可能消除由于燈光而帶來的安全隱患問題。

1 基本原理

本文是以STC89C52為中心電子控制系統，由電源模塊、按鍵模塊、燈光模塊、蜂鳴器模塊、超聲波測距模塊、遠近光燈自動切換模塊和1602液晶顯示屏模塊組成，通過設計電路圖、焊接電路板、設計程序和燒錄進STC89C52單片機來實現所需要的功能，功能包括按鍵實現左右轉向燈亮，按鍵實現蜂鳴器鳴笛，超聲波測距顯示在顯示屏上和以距離為界限的遠近光燈自動轉化和車距過小自動鳴笛。

2 電路設計

整個電路系統以及相應模塊如圖1所示。

2.1 單片機模塊

STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統可編程Flash存儲器。擁有8 位CPU和在系統可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標準功能： 8k字節Flash，512字節RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內置4KB EEPROM，MAX810復位電路，3個16 位定時器/計數器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷結構，全雙工串行口。我們將其作為實現上述功能的中心控制元件。

2.2 燈光模塊

采用不同顏色的五個LED燈來分別代表遠、近、左、右和車內燈光，并分別接入STC89C52 的p1.0 p1.1 p1.2 p1.3 p1.4 引腳，并且并聯通過一千歐的電阻接入VCC高電平，左右以及車內燈光通過按鍵模塊各個按鈕控制，遠近光燈通過顯示屏顯示的超聲波所測得的距離遠近來控制。

2.3 蜂鳴器模塊

由電路圖原理可知，蜂鳴器的兩個引腳分別接入VCC高電平5V電壓和通過三極管和一千歐的電阻接入單片機p2.5引腳來實現按鍵和距離對于蜂鳴器的單向控制。從而實現按鍵和距離過小蜂鳴器發出鳴響。

2.4 遠近光燈自動切換模塊

該模塊的8腳接VCC高電平5V電壓，4腳接地，1 腳接入單片機的p2.4腳，電路模塊裝有光敏電阻，通過單片機內燒錄的程序來實現對遠近光燈的控制。焊接簡單容易控制。

2.5 顯示模塊

1和16引腳分別接地，3引腳通過滑動變阻器保護后接地，2引腳接入VCC高電平5v電壓。液晶屏采用LCD1602，它是一種工業字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。1602液晶它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊。我們用它來顯示距離。

3 軟件設計

根據所設計的電路圖和焊接的電路板用c語言寫實現單片機功能的程序并燒錄進單片機。本系統程序流程圖如圖2所示。

4 結束語

本系統通過運用簡單的單片機和一些簡單模塊實現了對遠近光燈根據距離自動切換，車距過小提出警示以及模擬了行駛過程中的常用功能，簡單易操作，成本低，實用性高，具有極高的經濟性能，可以使汽車行駛更加方便和安全。而超聲波測距也使駕駛員更加清楚看到與前方車或者障礙物的距離，以便于做出應急措施，本系統與現實生活密切相關，而且在商業化中具有精確性和穩定性。

參考文獻

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