導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇道德經(jīng)全文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

2、第二章譯文：如果世間的人都明了美的東西是美的，那么丑惡的東西就暴露出來(lái)了；都知道善良的行為是善的，那么不善良的行為就顯露出來(lái)了。有和無(wú)產(chǎn)生于相互對(duì)立，難和易形成于相互對(duì)應(yīng)。因此，長(zhǎng)和短顯現(xiàn)于相互比較，高和下存在于相互依賴，音和聲和諧于相互應(yīng)和，前和后出現(xiàn)于相互對(duì)比。所以圣人所做的事就是順其自然，不主張人為。圣人的教育就是順應(yīng)人心而不倡導(dǎo)言語(yǔ)教化，隨任萬(wàn)物生長(zhǎng)而不加以限制，孕育了萬(wàn)物而不占為己有，幫助了萬(wàn)物而不依賴它們，建立了功勞而不倨傲。正因?yàn)椴痪庸?，所以也不?huì)失去什么。

原文：天下皆知美之為美，斯惡已；皆知善之為善，斯不善矣。有無(wú)相生，難易相成，長(zhǎng)短相形，高下相盈，音聲相和，前后相隨。是以圣人處無(wú)為之事，行不言之教。萬(wàn)物作，焉而弗辭，生而弗有，為而弗恃，功成而弗居。夫唯弗居，是以不去。

篇2

一、什么是全媒體

“全媒體”指媒介信息傳播采用文字、聲音、影像、動(dòng)畫(huà)、網(wǎng)頁(yè)等多種媒體表現(xiàn)手段（多媒體），利用廣播、電視、音像、電影、出版、報(bào)紙、雜志、網(wǎng)站等不同媒介形態(tài)（業(yè)務(wù)融合），通過(guò)融合的廣電網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播（三網(wǎng)融合），最終實(shí)現(xiàn)用戶以電視、電腦、手機(jī)等多種終端均可完成信息的融合接收（三屏合一），實(shí)現(xiàn)任何人、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、以任何終端獲得任何想要的信息。

二、全媒體環(huán)境下的新聞?shì)浾撘龑?dǎo)優(yōu)勢(shì)

當(dāng)下，全媒體環(huán)境下的輿論場(chǎng)，表達(dá)渠道多元化的同時(shí)也意味著引導(dǎo)方式多元化。這樣的引導(dǎo)需要新老媒體的密切配合。

全媒體的輿論引導(dǎo)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一，表達(dá)渠道多元化，引導(dǎo)手段多樣化。第二，多渠道、多手段引導(dǎo)更利于正確輿論的傳播。第三，根據(jù)不同的輿論內(nèi)容，可以利用不同的媒體及其傳播方式進(jìn)行引導(dǎo)。最后，多種媒體相結(jié)合，有利于進(jìn)行持續(xù)有力的輿論引導(dǎo)。

在這樣的環(huán)境下，全媒體配合的輿論引導(dǎo)有如下特點(diǎn)：首先，新老媒體互補(bǔ)性配合，有利于推動(dòng)事件得到有效解決。其次，在弘揚(yáng)社會(huì)主流價(jià)值觀方面，傳統(tǒng)媒體可借用互聯(lián)網(wǎng)提高信息傳播速度，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)功能，反映民聲、民意、民情。第三，惡性社會(huì)事件或?yàn)?zāi)難性事件的輿論引導(dǎo)，更需利用新老媒體聯(lián)動(dòng)，各取所長(zhǎng)，進(jìn)行全方位、多層次、多角度的信息傳遞和輿論引導(dǎo)，遏制謠言滋生，弘揚(yáng)社會(huì)正氣，秉持和傳遞社會(huì)主流價(jià)值觀。

三、全媒體環(huán)境下的輿論引導(dǎo)方法

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)媒體的普及應(yīng)用，其網(wǎng)羅天下的便利性改變了人們接受信息的方式。因此，不同的媒體應(yīng)當(dāng)充分利用其特點(diǎn)進(jìn)行輿論引導(dǎo)。

1.穩(wěn)定傳統(tǒng)媒體權(quán)威渠道和公信力

現(xiàn)階段，雖然新媒體在傳播速度、信息容量和交互性上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)媒體仍具有權(quán)威性和公信力。魍趁教逵Τ浞擲用各自的傳播特點(diǎn)，及時(shí)深入全面地向社會(huì)傳遞正面信息，糾正出現(xiàn)在社會(huì)中的不良現(xiàn)象和風(fēng)氣。以及出現(xiàn)在新媒體輿論中的謠言，明辨是非，傳遞真實(shí)，弘揚(yáng)主流價(jià)值觀。傳統(tǒng)媒體要以全面、平衡、理性的方式來(lái)傳遞信息，加強(qiáng)報(bào)道策劃，將正確的輿論導(dǎo)向和主流價(jià)值觀點(diǎn)通過(guò)權(quán)威人士、政府官員、專家等人之口，直接傳遞給受眾，加強(qiáng)受眾的認(rèn)知感。

2.紙質(zhì)媒體利用文字和版面優(yōu)勢(shì)做好輿論引導(dǎo)

紙質(zhì)媒體要利用文字表達(dá)和版面呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，將消息、通訊、深度報(bào)道、新聞評(píng)論、編者按、背景資料等依據(jù)新聞?shì)浾撘龑?dǎo)需要予以組合，運(yùn)用多種寫(xiě)作手法，在客觀、真實(shí)、公正地報(bào)道新聞的同時(shí)，用事實(shí)說(shuō)話，傳達(dá)主流價(jià)值觀和正確的輿論導(dǎo)向。同時(shí)，紙質(zhì)媒體要充分利用平面排版所產(chǎn)生的視覺(jué)效果，進(jìn)行意愿暗示和輿論引導(dǎo)，提供理性而客觀的評(píng)論，表明觀點(diǎn)，樹(shù)立主流價(jià)值觀風(fēng)向標(biāo)。

3.廣電媒體聲像俱佳弘揚(yáng)社會(huì)主流價(jià)值觀

廣電媒體的特點(diǎn)是即時(shí)性和聲像俱佳，廣電媒體生動(dòng)和真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)音像能使信息更有說(shuō)服力。充分利用不同的廣電新聞報(bào)道體裁，將現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道、訪談、深度調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)直播、評(píng)論、專題等多種形式依據(jù)輿論引導(dǎo)需求予以組合，重要信息予以重播，保證信息傳達(dá)有效。此外，娛樂(lè)性是廣電媒體的一大優(yōu)勢(shì)，廣電媒體可以以?shī)蕵?lè)的形式傳達(dá)價(jià)值觀，進(jìn)行輿論導(dǎo)向，保證娛樂(lè)性節(jié)目本身的價(jià)值導(dǎo)向符合社會(huì)主流價(jià)值觀，對(duì)社會(huì)文化及社會(huì)發(fā)展有積極的影響。同時(shí)，廣電媒體要運(yùn)用好觀眾來(lái)電、現(xiàn)場(chǎng)連線等特有傳播形式，對(duì)觀眾的看法及時(shí)予以正確的回應(yīng)和引導(dǎo)。

4.網(wǎng)絡(luò)媒體利用互動(dòng)優(yōu)勢(shì)引導(dǎo)輿論正向發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)媒體要注重與紙質(zhì)媒體和廣電媒體結(jié)合，為他們提供反饋交流平臺(tái)，將反饋信息選取有代表性的意見(jiàn)或觀點(diǎn)在報(bào)紙或廣電節(jié)目中予以回復(fù)。引導(dǎo)輿論走向。網(wǎng)絡(luò)媒體要樹(shù)立自身的主流媒體意識(shí)，改變網(wǎng)絡(luò)即娛樂(lè)的觀念，自覺(jué)承擔(dān)起社會(huì)道德建設(shè)和維護(hù)社會(huì)秩序的責(zé)任。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿情應(yīng)站在社會(huì)主流價(jià)值觀的角度，根據(jù)利弊進(jìn)行正確的輿論引導(dǎo)。充分利用網(wǎng)絡(luò)的自由互動(dòng)優(yōu)勢(shì)，主動(dòng)與網(wǎng)民進(jìn)行溝通交流，澄清誤會(huì)，拉近感情，引導(dǎo)輿論的正向發(fā)展。

篇3

當(dāng)我第一眼看見(jiàn)教練穿著道服，腦海里立即顯出三個(gè)字——有氣質(zhì)。教練說(shuō)我們是第一批學(xué)跆拳道的人，感覺(jué)非常自豪。第一天教練給我們介紹了跆拳道的基本知識(shí)和幾個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作。剛開(kāi)始練的動(dòng)作是空踢，我覺(jué)得跆拳道并沒(méi)有我想象中的那么厲害。當(dāng)教練讓我們對(duì)著靶踢時(shí)，我高興極了，我第一腳踢出去時(shí)，只有一個(gè)感覺(jué)留在心頭——疼，腳趾頭都腫了，我當(dāng)時(shí)就想放棄，因?yàn)槲沂懿涣诉@個(gè)苦?？煽吹狡渌?duì)員都是忍著痛在認(rèn)真練習(xí)的時(shí)候，我覺(jué)得我很無(wú)能，有誰(shuí)是一生下來(lái)就是干什么都行的，成功人的背后往往有過(guò)許多的失敗，俗話說(shuō)得好：失敗是成功之母，沒(méi)有失敗哪來(lái)的成功呀。在來(lái)之前爸爸告訴我：練跆拳道要能吃苦，不能吃苦就不能練好跆拳道。一天的課程下來(lái)，隊(duì)友們的腳趾都腫了，教練告訴我們，我們的踢法是錯(cuò)誤的。教練給我們一一糾正，并讓我們用正確的方法訓(xùn)練，的確不疼了。

篇4

中圖分類號(hào)：D915 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2011）36-0141-02

我國(guó)在環(huán)境立法中，雖然已經(jīng)對(duì)環(huán)境侵權(quán)訴訟的舉證責(zé)任分配有了一些規(guī)定，但還不夠清晰，在環(huán)境民事訴訟的司法實(shí)踐中，在對(duì)舉證責(zé)任倒置的理解上，以及對(duì)原被告各自應(yīng)對(duì)哪些事實(shí)負(fù)舉證責(zé)任的認(rèn)識(shí)上存在著不同程度的混亂。

一、舉證責(zé)任倒置的概述

（一）舉證責(zé)任倒置的概念

我國(guó)在1989年修改頒布的《環(huán)境保護(hù)法》第41條第一款中規(guī)定，造成環(huán)境污染危害的，有責(zé)任排除危害，并對(duì)直接受到損害的單位或者個(gè)人賠償損失[1]。1992年的《適用最高人民法院關(guān)于中華人民共和國(guó)民事訴訟意見(jiàn)》規(guī)定因環(huán)境污染引起的損害賠償訴訟中，減輕了原告的舉證責(zé)任和法院的工作負(fù)擔(dān)及費(fèi)用，實(shí)行舉證責(zé)任倒置由被告承擔(dān)一定的舉證責(zé)任，但還是沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。2001年的《證據(jù)規(guī)定》對(duì)在環(huán)境侵權(quán)訴訟中實(shí)行舉證責(zé)任倒置的相關(guān)問(wèn)題作了具體規(guī)定。

舉證責(zé)任倒置是大陸法系提出的一個(gè)概念，大陸法系學(xué)者主要從三種含義上使用舉證責(zé)任倒置[2]。第一種含義指在訴訟的審理進(jìn)行中，承擔(dān)證明責(zé)任的當(dāng)事人先說(shuō)明要件事實(shí)，然后相對(duì)方承擔(dān)提供證據(jù)的責(zé)任。第二種含義是讓相對(duì)方承擔(dān)證明責(zé)任來(lái)維護(hù)法政策或法秩序的需要。第三種含義的舉證責(zé)任倒置是通過(guò)“造法”方式確定了新的的證明責(zé)任分配標(biāo)準(zhǔn)。筆者認(rèn)為，舉證責(zé)任倒置是指一方當(dāng)事人對(duì)提出的訴訟請(qǐng)求所依據(jù)的事實(shí)或者反駁對(duì)方的訴訟請(qǐng)求所依據(jù)的事實(shí)不由其提供證據(jù)加以證明，而是由否認(rèn)的當(dāng)事人從相反的事實(shí)加以證明的一種證明責(zé)任分配方式。

（二）環(huán)境侵權(quán)訴訟中的舉證責(zé)任倒置的特點(diǎn)

環(huán)境侵權(quán)中舉證責(zé)任倒置在構(gòu)成要素上有以下幾個(gè)特點(diǎn)[3]：

第一，基本規(guī)范上的前置性。舉證責(zé)任倒置以舉證責(zé)任分配的一般原則為前提條件，認(rèn)為主張權(quán)利的當(dāng)事人，應(yīng)就權(quán)利發(fā)生規(guī)范的要件事實(shí)負(fù)舉證責(zé)任，否認(rèn)權(quán)利的當(dāng)事人，應(yīng)就權(quán)利妨害規(guī)范、權(quán)利受制規(guī)范、權(quán)利消滅規(guī)范的要件事實(shí)負(fù)舉證責(zé)任。

第二，倒置對(duì)象上的局部性。在環(huán)境案件中，并不意味著所有案件事實(shí)都“倒置”由相對(duì)方當(dāng)事人承擔(dān)，而是將部分要件事實(shí)倒置給相對(duì)方當(dāng)事人承擔(dān)。被告作為侵害者，對(duì)所實(shí)施的行為能很好的找出證據(jù)，同時(shí)還能證明對(duì)原告提出的侵權(quán)事實(shí)沒(méi)有因果關(guān)系，不承擔(dān)責(zé)任。

第三，待證事實(shí)上的相反性。舉證責(zé)任倒置之所以稱“倒置”，原因在于這種對(duì)特定要件事實(shí)的舉證責(zé)任承擔(dān)不僅在主體上發(fā)生了變化，而且在舉證責(zé)任所指向的客體上也發(fā)生了性質(zhì)上的變化。

第四，承擔(dān)主體上的對(duì)換性。在環(huán)境案件中，被告不僅要對(duì)諸如不可抗力、合法授權(quán)、緊急避險(xiǎn)等免責(zé)事由承擔(dān)本應(yīng)承擔(dān)的舉證責(zé)任，而且還要承擔(dān)諸如因果關(guān)系不存在等從原告方倒置給被告的舉證責(zé)任。

二、環(huán)境民事侵權(quán)訴訟中舉證責(zé)任的分配及理由

（一）原告承擔(dān)的舉證責(zé)任及理由

在處理環(huán)境污染糾紛過(guò)程中還是需要提出賠償請(qǐng)求的一方首先提供證據(jù)，其提供證據(jù)的范圍通常要包括這樣幾個(gè)方面[4]：

1.受害人是環(huán)境污染中遭受損失的實(shí)體權(quán)利的享受者

雖然放寬環(huán)境民事訴訟的資格是勢(shì)在必行的，但是就請(qǐng)求賠償這種責(zé)任方式來(lái)講還是應(yīng)當(dāng)要求原告主體適格，否則其請(qǐng)求賠償?shù)幕A(chǔ)部分不存在。只有自己在環(huán)境法上的民事權(quán)益受到環(huán)境污染的侵害或者與他人發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)時(shí)，才能有資格請(qǐng)求環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)或其他行使環(huán)境監(jiān)督管理權(quán)的部門(mén)或者司法機(jī)關(guān)保護(hù)自己的合法權(quán)益。

2.被告實(shí)施或者可能實(shí)施了污染和破壞環(huán)境的行為

是否存在污染或破壞環(huán)境的行為應(yīng)由原告負(fù)舉證責(zé)任。提供證明自己的民事權(quán)益受到的損害系排污者的排污行為所致的證據(jù)。但要注意的是在一些累積性、潛伏性環(huán)境事故中，原告可能不容易直接證明被告有污染環(huán)境的行為，這時(shí)可能提供間接事實(shí)的證據(jù)證明被告可能實(shí)施了污染環(huán)境的行為即可。

3.有損害事實(shí)的存在

行為人只有在其行為造成了損害事實(shí)的情況下，才能承擔(dān)民事責(zé)任。如果行為人雖然實(shí)施了某種行為，但并沒(méi)有對(duì)他人的人身或財(cái)產(chǎn)造成損害事實(shí)，行為人便不承擔(dān)民事責(zé)任。若損害事實(shí)原告最清楚，應(yīng)由原告舉證。

4.對(duì)因果關(guān)系提出一定程度的證明

因果關(guān)系的證明多涉及科技與證明遠(yuǎn)近等很專業(yè)的問(wèn)題，原告一般情況下不可能作出完全的證明。這里的“一定程度”還涉及到證明標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)原告對(duì)因果關(guān)系的證明達(dá)到法官對(duì)其請(qǐng)求的確信和支持，才可能依法要求被告承擔(dān)賠償責(zé)任。

（二）被告承擔(dān)的舉證責(zé)任及理由

根據(jù)最高人民法院《關(guān)于民事訴訟證據(jù)若干規(guī)定》，排污者應(yīng)當(dāng)就下列問(wèn)題提供證據(jù)[5]：

1.其污染環(huán)境行為與環(huán)境污染損害結(jié)果之間不存在因果關(guān)系

（1）從證據(jù)距離的角度來(lái)說(shuō)，加害人更容易收集證據(jù)。在環(huán)境污染案件中，受害人本來(lái)必須證明所受的損害與加害人釋放的污染源之間有因果關(guān)系，但是污染物從排入環(huán)境到造成損害往往有一個(gè)積累的過(guò)程，涉及到復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，受害人難以確定。

（2）從是否有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)體法的宗旨角度看，由被告承擔(dān)證明責(zé)任更有利于實(shí)現(xiàn)受害人的法律權(quán)利救濟(jì)。被害人缺乏相關(guān)的科學(xué)知識(shí)、取證手段等，加害人一般為企業(yè)集團(tuán)。為此，在證明責(zé)任的分配上，法律也需要向受害者傾斜。

2.免責(zé)事由

（1）不可抗力。即受害人受到的環(huán)境污染損害是由于發(fā)生了不可抗拒的事件所致。被告必須證明：一是有不可抗力的存在，尤其是證明不可抗力的不可預(yù)見(jiàn)性；二是損害必須完全由于不可抗力造成，即不可抗力是損害發(fā)生的唯一原因。如果有加害人的過(guò)失行為，就不能免除其責(zé)任；三是必須“經(jīng)過(guò)采取及時(shí)合理措施”仍不可避免。

（2）受害者自身責(zé)任。根據(jù)《水污染防治法》第55條四款規(guī)定，環(huán)境污染損害是由于受害者自身的責(zé)任引起的，排污單位不承擔(dān)責(zé)任。受害者自身責(zé)任這一免責(zé)事由也要被告承擔(dān)舉證責(zé)任，被告要證明兩點(diǎn)：一是受害人的行為是損害發(fā)生的唯一原因；二是受害人的心理狀態(tài)為故意或重大過(guò)失。當(dāng)然受害人的心理狀態(tài)，被告難以證明。

（3）第三者的過(guò)錯(cuò)。根據(jù)《水污染防治法》第55條第三款規(guī)定，環(huán)境污染損害是由于第三人的故意或過(guò)失造成的，應(yīng)當(dāng)由第三者承擔(dān)責(zé)任。這時(shí)排污者既要證明第三者的完全過(guò)錯(cuò)，又要證明自己完全沒(méi)有過(guò)錯(cuò)。

三、我國(guó)環(huán)境侵權(quán)民事責(zé)任的歸責(zé)原則的不足及其完善

我國(guó)現(xiàn)行法律中所規(guī)定的環(huán)境侵權(quán)民事責(zé)任的歸責(zé)原則有諸多不足之處，而且有些規(guī)定是自相矛盾的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度，許多問(wèn)題需要澄清，許多地方需要改善。

（一）確定民事基本法中環(huán)境侵權(quán)民事責(zé)任歸責(zé)原則

我國(guó)《民法通則》中第124條規(guī)定：“違反國(guó)家保護(hù)環(huán)境防止污染的規(guī)定，污染環(huán)境造成他人損害的，應(yīng)當(dāng)依法承擔(dān)民事責(zé)任?！边@看似是無(wú)過(guò)錯(cuò)責(zé)任原則的規(guī)定，但在無(wú)過(guò)失責(zé)任下，侵權(quán)責(zé)任的成立不考慮加害人的過(guò)失，這不僅與國(guó)外有關(guān)通說(shuō)、判例和立法所持的污染源遵守公法標(biāo)準(zhǔn)和要求并不免除其民事責(zé)任的立場(chǎng)或規(guī)定相反，而且與環(huán)境基本法及各單行法的有關(guān)規(guī)定相矛盾。為此，我建議在今后制定民法典時(shí)應(yīng)當(dāng)將《民法通則》第124條關(guān)于“違反國(guó)家保護(hù)環(huán)境防止污染的規(guī)定”改為“因環(huán)境污染造成他人損害的，加害人應(yīng)當(dāng)依法承擔(dān)民事責(zé)任，除能證明損害是由不可抗力、第三人或受害人自身的過(guò)錯(cuò)所為者外。”

（二）擴(kuò)大無(wú)過(guò)錯(cuò)責(zé)任原則在環(huán)境侵權(quán)領(lǐng)域的范圍

我國(guó)規(guī)定的無(wú)過(guò)錯(cuò)責(zé)任原則只是對(duì)環(huán)境污染侵權(quán)領(lǐng)域適用，但是如生態(tài)破壞、地面沉降等自然資源破壞也面臨著同環(huán)境污染同樣的難題。由于此類現(xiàn)象因果關(guān)系難以判定，適用過(guò)錯(cuò)責(zé)任原則不利于對(duì)受害者的保護(hù)，同時(shí)生態(tài)破壞也具有類似于環(huán)境污染的潛伏性、持續(xù)性等特點(diǎn)。所以在生態(tài)破壞侵權(quán)行為，應(yīng)適用無(wú)過(guò)錯(cuò)責(zé)任原則比較合理。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源、新材料產(chǎn)品不斷誕生，其在實(shí)踐中造成的侵權(quán)行為應(yīng)該運(yùn)用法律手段予以規(guī)范，也應(yīng)適用無(wú)過(guò)錯(cuò)責(zé)任原則。

（三）明確舉證責(zé)任倒置與因果關(guān)系推定原則

由于環(huán)境污染侵害的特殊性，受害方往往由于認(rèn)知水平的限制，以及加害方生產(chǎn)工藝的保密性，無(wú)法舉證證明加害方有過(guò)錯(cuò)，使得受害方處于不利的訴訟境地?；\統(tǒng)的將因果關(guān)系作為一個(gè)整體進(jìn)行分配并將其稱之為舉證責(zé)任倒置，卻帶來(lái)了混亂。其一，舉證責(zé)任倒置是建立在“正置”的基礎(chǔ)上的，沒(méi)有舉證責(zé)任的“正置”何以“倒置”。其二，因果關(guān)系本來(lái)就是多方面的，將“不存在因果關(guān)系”的舉證責(zé)任“倒置”給被告，只能解決責(zé)任成立的問(wèn)題，并不能解決責(zé)任承擔(dān)的問(wèn)題，因此對(duì)因果關(guān)系制度還應(yīng)該有進(jìn)一步的規(guī)定，對(duì)此可以借鑒外國(guó)法中行之有效的方法。

（四）完善相關(guān)的保險(xiǎn)制度與賠償原則

由于環(huán)境污染侵權(quán)往往具有社會(huì)性，其受害地域廣闊，受害人數(shù)眾多，賠償數(shù)額巨大，加害者一般都難以承受。對(duì)此，許多國(guó)家為確保受害人得到充分的賠償，都對(duì)從事有高度風(fēng)險(xiǎn)的企業(yè)進(jìn)行強(qiáng)制性責(zé)任保險(xiǎn)。這樣，因環(huán)境污染侵權(quán)而致賠償責(zé)任時(shí)，就可通過(guò)保險(xiǎn)的渠道將巨額的賠償分散于社會(huì)，從而實(shí)現(xiàn)損害賠償社會(huì)化。這既保證了生產(chǎn)的安全，又有利于及時(shí)救濟(jì)，避免各種矛盾和沖突的發(fā)生。同時(shí)引入懲罰性賠償是對(duì)極端無(wú)理之人的嚇阻[6]。在現(xiàn)實(shí)中環(huán)境侵權(quán)既有合法行為，又有故意行為。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

跆拳道禮儀不但具有廣泛的適應(yīng)性，還具備了內(nèi)外兼修的作用。將跆拳道運(yùn)動(dòng)的禮儀教育與我國(guó)的傳統(tǒng)道德思想聯(lián)系在一起，對(duì)提高全民族的思想素質(zhì)和文化素質(zhì)有著十分積極的促進(jìn)作用。

一、跆拳道禮儀常規(guī)

跆拳道推崇“以禮始，以禮終”的尚武精神，它貫穿了“禮儀，廉恥，忍耐，克己，百折不屈”的根本宗旨。跆拳道運(yùn)動(dòng)極其重視禮儀，它是以敬禮的形式體現(xiàn)出來(lái)的。它要求練習(xí)者在學(xué)習(xí)與訓(xùn)練中一定要嚴(yán)格遵守禮儀，要學(xué)會(huì)敬禮。跆拳道中的敬禮，是表示尊重、禮貌、友好、謙虛和感謝，是一種內(nèi)心思想的外在的表達(dá)方式。跆拳道的敬禮要求是：身體面向?qū)Ψ?，并步直立，兩臂自然置于身體兩側(cè)，上體前傾15度，頭部前傾45度，目視地面稍停后，還原成直立姿勢(shì)，行禮完畢。每一個(gè)跆拳道練習(xí)者在進(jìn)入訓(xùn)練館之前都必須身穿白色的、整潔的跆拳道道服，按照要求系好道帶，光腳或穿著道鞋后進(jìn)入訓(xùn)練場(chǎng)地。“以禮始，以禮終”是跆拳道練習(xí)者精神的中心思想。進(jìn)入道場(chǎng)時(shí)，首先要向國(guó)旗和教練行跆拳道的鞠躬禮，以此來(lái)表示對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)，對(duì)國(guó)旗的尊重和對(duì)教練的尊敬；見(jiàn)到隊(duì)友時(shí)也應(yīng)該行禮問(wèn)好，以表示友好。訓(xùn)練課中應(yīng)時(shí)刻保持道服的干凈與整潔，每次需要整理服裝時(shí)要先向教練行鞠躬禮，然后背對(duì)國(guó)旗、教練及隊(duì)友整理服裝，整理完畢時(shí)轉(zhuǎn)身面向教練行鞠躬禮，以表示抱歉，其目的是要求練習(xí)養(yǎng)成的干凈整潔的習(xí)慣；訓(xùn)練中如果出現(xiàn)氣勢(shì)不夠、注意力不集中、動(dòng)作不到位、沒(méi)有全力以赴等情況，在教練示意后應(yīng)立即行禮以表示抱歉，為的是讓練習(xí)者在訓(xùn)練過(guò)程中可以注意力集中，刻苦訓(xùn)練，減少不必要的傷害；隊(duì)友之間應(yīng)相互幫助，在腳靶訓(xùn)練和模擬實(shí)戰(zhàn)等需要兩個(gè)人配合的訓(xùn)練中，兩個(gè)人應(yīng)以相互敬禮為開(kāi)始、相互敬禮為結(jié)束，必須認(rèn)真負(fù)責(zé)的幫助隊(duì)友做好每一個(gè)動(dòng)作并及時(shí)的糾正錯(cuò)誤，兩個(gè)人在交換腳靶或任何訓(xùn)練用品時(shí)都需用雙手接送，同時(shí)行鞠躬禮，這樣可以培養(yǎng)隊(duì)友間的團(tuán)隊(duì)精神和相互尊重的良好情感；訓(xùn)練過(guò)程中，練習(xí)者應(yīng)該嚴(yán)格按照教練的要求進(jìn)行練習(xí)，教練講話時(shí)練習(xí)者需跨立站好或端正坐好目視教練認(rèn)真聽(tīng)講，不得隨意打斷教練講話，如要提問(wèn)需行禮鞠躬，得到許可后才可以提出問(wèn)題，得到解答后行禮鞠躬并說(shuō)聲“謝謝”。在比賽開(kāi)始前，首先要向教練敬禮，然后向裁判敬禮，在每局比賽的開(kāi)始還要求向?qū)Ψ骄炊Y，以表示尊重；在比賽中，如果紅方使用了犯規(guī)行為攻擊青方，當(dāng)裁判員對(duì)青方作出判決時(shí)，青方必須服從接受并向裁判員行禮以表示歉意；在比賽結(jié)束時(shí)，應(yīng)再次向?qū)Ψ叫卸Y，并向?qū)Ψ降慕叹毦炊Y、握手以此表示感謝。在比賽過(guò)程中即使出現(xiàn)了誤判，也要等該場(chǎng)比賽結(jié)束后，有禮貌的向裁判員提出問(wèn)題并要求改正。

二、跆拳道的精神實(shí)質(zhì)——近于理想的人性

（一）跆拳道禮儀傳入我國(guó)，跆拳道的精神扎根于練習(xí)者的心中。跆拳道的禮儀是伴隨著跆拳道這個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的產(chǎn)生而發(fā)展而來(lái)的。跆拳道作為朝鮮的國(guó)粹，它記載著朝鮮三千多年的歷史文化，它是一項(xiàng)新穎而又古老的體育項(xiàng)目，自從50年代中期在朝鮮半島重新崛起到現(xiàn)在，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)跆拳道運(yùn)動(dòng)努力的向世界傳播，現(xiàn)已經(jīng)風(fēng)靡全球。韓國(guó)人從小就練習(xí)跆拳道，就連小學(xué)生都能做出極其高難的動(dòng)作，他們把禮儀作為一門(mén)思想教育的必修課，為培養(yǎng)和發(fā)展后備人才提供基礎(chǔ)?！岸Y儀”是人們?cè)陂L(zhǎng)期的學(xué)習(xí)與交往活動(dòng)中產(chǎn)生并逐漸積累起來(lái)的一種行為規(guī)范，將禮儀教育滲透到跆拳道學(xué)習(xí)中，不僅有利于引導(dǎo)和規(guī)范學(xué)生的行為舉止，加強(qiáng)課堂的組織紀(jì)律性，還有助于學(xué)生建立和諧的人際關(guān)系，維護(hù)和促進(jìn)學(xué)生的心理健康。隨著跆拳道運(yùn)動(dòng)像臺(tái)風(fēng)一樣猛烈的吹向我國(guó)的同時(shí)，跆拳道禮儀也隨之深深吹進(jìn)了我國(guó)眾多跆拳道練習(xí)者的心中，猶如武德一樣促進(jìn)著人們的思想道德水準(zhǔn)的提升。

（二）跆拳道禮儀的內(nèi)在表現(xiàn)

跆拳道的禮儀不僅僅是從敬禮一方面表現(xiàn)出來(lái)的，它還包含著人的內(nèi)在的一種修養(yǎng)。練習(xí)跆拳道不但可以修身養(yǎng)性，培養(yǎng)人優(yōu)秀的意志品質(zhì)，還可以強(qiáng)身健體，練就人健全的體魄?！耙环指?，一分收獲”，竭盡全力的去學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，會(huì)給我們帶來(lái)更多益處和收獲。在練習(xí)跆拳道的過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守道德規(guī)范，增強(qiáng)法制觀念，要有忠于祖國(guó)的思想，要有愛(ài)國(guó)家、愛(ài)民族的熱情，要在尊敬長(zhǎng)輩、尊重他人、遵守規(guī)則的前提下磨練意志。當(dāng)我們面對(duì)艱難、困苦和遭受自我極限的挑戰(zhàn)時(shí)，我們可能產(chǎn)生放棄訓(xùn)練、退縮和逃避的念頭。這時(shí)我們一定要用堅(jiān)定的意志去克服雜念，我們必須要學(xué)會(huì)堅(jiān)定、忍耐和不屈不饒的精神，戰(zhàn)勝自身懶惰。講禮貌、重禮儀是具有社會(huì)屬性的現(xiàn)代人的一項(xiàng)重要標(biāo)志，是一個(gè)人的基本素養(yǎng)。無(wú)論是在家庭、在學(xué)校、在社會(huì)，一個(gè)人展示給他人的首先是其文明禮貌方面的素養(yǎng)。是否講究文明禮貌，不只是個(gè)人的事，而且直接影響周圍的人乃至社會(huì)風(fēng)氣、民族尊嚴(yán)。而在許多青少年成長(zhǎng)過(guò)程中，不少家長(zhǎng)更多地關(guān)注的是孩子智力和學(xué)業(yè)的發(fā)展，忽視了禮貌禮儀方面的教育，致使一些孩子不懂禮貌，缺乏禮貌，甚至蠻橫無(wú)禮。在傳統(tǒng)的觀念中，人們常常把如何與人交往，禮貌、禮儀的學(xué)習(xí)視為“不學(xué)而能”的事，無(wú)需專門(mén)的教育與訓(xùn)練，社會(huì)、學(xué)校提供給青少年的禮儀示范、禮儀活動(dòng)和相關(guān)禮儀知識(shí)不夠豐富。事實(shí)證明，禮貌、禮儀是一門(mén)學(xué)問(wèn)，需要專門(mén)的指導(dǎo)。一個(gè)文明禮貌的人不是自然形成的，與他所接受的教育密不可分，對(duì)青少年進(jìn)行文明禮貌方面的系統(tǒng)指導(dǎo)與訓(xùn)練，對(duì)其文明禮貌素質(zhì)的形成是大有益處的。這就是跆拳道練習(xí)者在學(xué)習(xí)跆拳道禮儀時(shí)所應(yīng)注重的內(nèi)在的道德修養(yǎng)，它隨時(shí)隨刻都督促著我們，使我們時(shí)時(shí)刻刻都可以做到知禮守禮。

（三）尊敬師長(zhǎng)、團(tuán)結(jié)互動(dòng)

尊師重道是我國(guó)的傳統(tǒng)美德，跆拳道練習(xí)者應(yīng)該尊敬師長(zhǎng)、前輩，在行為舉止上要謙和禮讓，恭敬聆聽(tīng)教師的教誨，認(rèn)真學(xué)習(xí)并實(shí)踐，好學(xué)上進(jìn)，珍惜師長(zhǎng)和前輩們的辛勤付出。跆拳道練習(xí)雖然是以雙方格斗的形式進(jìn)行的，但是不管它怎樣激烈，由于雙方都是以提高技藝和磨練意志品質(zhì)為目的，所以在雙方各自內(nèi)心深處都必須持有向?qū)Ψ奖硎揪匆夂蛯W(xué)習(xí)的心理，因此在練習(xí)或比賽前后都一定要向?qū)Ψ骄炊Y。由于跆拳道是練習(xí)者精神和身體的綜合修煉，能在艱苦的練習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)出健全的人格和強(qiáng)健的體魄，并能獲得防身自衛(wèi)的本領(lǐng)，因?yàn)榫毩?xí)者在精神鍛煉環(huán)節(jié)中就包括“禮儀”的教育和熏陶，這對(duì)培養(yǎng)他們堅(jiān)忍不拔的意識(shí)品質(zhì)，養(yǎng)成恭敬謙虛、友好忍讓的態(tài)度和相互學(xué)習(xí)的作風(fēng)有良好的促進(jìn)作用。

（四）文明禮貌、舉止端莊

跆拳道和我國(guó)武術(shù)有著相近之處。中國(guó)武術(shù)有五千年的文明史，其博大精深的傳統(tǒng)文化培養(yǎng)了一代又一代中國(guó)人。它的禮儀、忍耐、謙虛、堅(jiān)忍不拔、自強(qiáng)不息的精神，在體育事業(yè)中發(fā)揮的淋漓盡致。而在跆拳道運(yùn)動(dòng)中也是如此，它強(qiáng)調(diào)了練習(xí)者學(xué)習(xí)與訓(xùn)練中，要講文明，懂禮貌尊重師長(zhǎng)，團(tuán)結(jié)友愛(ài)。此外，中國(guó)武術(shù)也有禮儀。我國(guó)素稱禮儀之邦，有悠久的道德傳統(tǒng)。中國(guó)武術(shù)是我國(guó)的傳統(tǒng)項(xiàng)目，也是我國(guó)的國(guó)粹。它要求習(xí)武者平時(shí)的舉止端正大方，有禮貌，言談話語(yǔ)要有素養(yǎng)。它們?cè)诒荣惖拈_(kāi)始和比賽的結(jié)束后都要行“抱拳禮”，以表示對(duì)隊(duì)友的友好和尊重。在中國(guó)武術(shù)散打中也要求了練習(xí)者要有武德，它對(duì)于武術(shù)散打較野蠻的攻殺也起了抑制的作用，從而保證了武術(shù)競(jìng)技的安全性和文明性，因而在一定程度上少了一些美國(guó)職業(yè)拳擊、泰拳、歐洲自由搏擊術(shù)的血腥?！皩W(xué)武先學(xué)禮”、“習(xí)武先習(xí)德”。中國(guó)武術(shù)、武術(shù)散打都繼承和發(fā)揚(yáng)了中國(guó)民族重禮儀、講道德的優(yōu)良傳統(tǒng)。它們和跆拳道一樣，都有著一種內(nèi)在的“尚武崇德”的精神。它不但可以培養(yǎng)人們尊師重道，講禮守信，寬待他人，嚴(yán)于律己；還可以培養(yǎng)人們勇敢、頑強(qiáng)、堅(jiān)毅、不怕苦、不怕累、敢于拼搏的精神。

（五）修身養(yǎng)性、遵紀(jì)守法

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1.1.1 課題研究背景

本課題屬于設(shè)計(jì)性課題。21世紀(jì)人類已進(jìn)入信息社會(huì)，汽車及交通也已邁入信息時(shí)代。當(dāng)前信息技術(shù)在汽車及交通領(lǐng)域中的應(yīng)用項(xiàng)目相當(dāng)多，發(fā)展速度可以說(shuō)是“日新月異”,各種媒體多有報(bào)道。

可大致歸納為4個(gè)方面，即車輛安全系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)、通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)，智能交通系統(tǒng)和移動(dòng)多媒體系統(tǒng)。隨著汽車的日益普及, 停車場(chǎng)越來(lái)越擁擠, 車輛常常需要在停車場(chǎng)穿行、掉頭或倒車。由于這些低速行駛的車輛與其它車輛非常接近, 駕駛員的視野頗受限制, 碰撞和拖掛的事故時(shí)有發(fā)生, 在夜間時(shí)則更顯突出。車輛安全系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用電子信息技術(shù)，使車輛實(shí)現(xiàn)高智能化，極大地改善車輛人機(jī)系統(tǒng)的安全性，以避免事故的發(fā)生和減少傷害程度。

1.1.2 選題的目的及意義

本課題把硬件電路和電路軟件有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，完成汽車倒車報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠了解單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀，而且通過(guò)對(duì)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)掌握了數(shù)字電路從原理圖到PCB版的全部過(guò)程，形成完善的設(shè)計(jì)思路以及思想，并通過(guò)對(duì)汽車倒車超聲波報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程，鍛煉應(yīng)用C以及相關(guān)匯編語(yǔ)言等軟件設(shè)計(jì)電路程序的能力為以后參與實(shí)際工作奠定良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

本課題要求使用現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的計(jì)算機(jī)軟件PROTEL，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛， Protel是人們熟悉的常用EDA軟件。作為電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的一種工具，Protel應(yīng)用于電路原理圖設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)等，它基于Windows環(huán)境，功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，能讓人們?cè)诰哂凶钔暾墓δ墉h(huán)境下，提升設(shè)計(jì)上的品質(zhì)和效率。本課題將要求Protel在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，包括電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法。這樣使學(xué)生也能將所學(xué)與所用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在步入工作崗位之前得到全方位的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。

通過(guò)對(duì)汽車倒車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)能初步具有用PROTEL軟件設(shè)計(jì)電路原理圖以及電路版圖的能力。與實(shí)際電路相結(jié)合，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的方法，使所學(xué)的知識(shí)通過(guò)自己設(shè)計(jì)思考真正應(yīng)用到實(shí)踐中。

微波探測(cè)技術(shù)在軍用和民用領(lǐng)域里的廣泛使用，使得通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所學(xué)到的此方面的知識(shí)將會(huì)有很強(qiáng)的實(shí)用性。本設(shè)計(jì)要求對(duì)汽車倒車超聲波報(bào)警器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，可以通過(guò)完成本次設(shè)計(jì)，練習(xí)PROTEL軟件的使用，增加硬件設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。

隨著社會(huì)進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，擁有汽車的家庭逐漸增多，交通問(wèn)題也同時(shí)出現(xiàn)了：交通擁擠，各種不同的場(chǎng)合停車、倒車?yán)щy。許多非職業(yè)汽車駕駛員更是希望能有一種汽車倒車報(bào)警器，在倒車時(shí)不斷測(cè)量汽車尾部與其后面障礙物的距離，并隨時(shí)顯示其距離，在不同的距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的報(bào)警信號(hào)，以提高汽車倒車時(shí)的安全性。

汽車倒車超聲波報(bào)警器設(shè)計(jì)就是為了確保駕駛員和汽車的安全，使駕駛員在倒車時(shí)能明確與后面車輛、建筑的距離，確保倒車的安全。它具有顯示功能，能夠客觀顯示車后物體與車尾之間的距離。它可望成為新手駕駛員，以及后視不良車輛如大貨車、公共汽車、集裝箱車等車輛駕駛員倒車的好幫手，也可用于夜間輔助倒車及倒車入庫(kù)。

1.2 超聲波測(cè)距系統(tǒng)研究現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題

1.2.1 超聲波測(cè)距系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了微波雷達(dá)測(cè)距、激光測(cè)距及超聲波測(cè)距。前2種方法由于技術(shù)難度大，成本高，一般僅用于軍事工業(yè)，而超聲波測(cè)距則由于其技術(shù)難度相對(duì)較低，且成本低廉，適于民用推廣。這項(xiàng)技術(shù)也可用于工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量，如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在移動(dòng)機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著自動(dòng)測(cè)量和微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，超聲波測(cè)距的理論已經(jīng)成熟，超聲波測(cè)距的應(yīng)用也非常廣泛。超聲測(cè)距是一種非接觸式的檢測(cè)方式。與其它方法相比，如電磁的或光學(xué)的方法，它不受光線、被測(cè)對(duì)象顏色等影響。對(duì)于被測(cè)物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。因此在液位測(cè)量、機(jī)械手控制、車輛自動(dòng)導(dǎo)航、物體識(shí)別等方面有廣泛應(yīng)用。特別是應(yīng)用于空氣測(cè)距，由于空氣中波速較慢，其回波信號(hào)中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很容易檢測(cè)出來(lái)，具有很高的分辨力，因而其準(zhǔn)確度也較其它方法為高；而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、信號(hào)處理可靠等特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)也是利用超聲波來(lái)測(cè)量距離。

1.2.2 探測(cè)盲區(qū)問(wèn)題

超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔是由控制器內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)完成的。由于發(fā)射器探頭與接收器探頭的距離不大，有部分波未經(jīng)被測(cè)物就直接繞射到接收器上，造成發(fā)送部分與接受部分的直接串?dāng)_問(wèn)題。這一干擾問(wèn)題可通過(guò)軟件編程，使控制器不讀取接收器在從發(fā)射開(kāi)始到"虛假反射波"結(jié)束的時(shí)間段里的信號(hào)。這樣，就有效的避免了干擾，但另一方面也形成了20cm的“盲區(qū)”。此“盲區(qū)”很小，對(duì)本系統(tǒng)沒(méi)有影響。

1.3 論文的主要內(nèi)容

論文將介紹超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案選擇與硬件的設(shè)計(jì)與調(diào)試。全文共分為五章，本章介紹了超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀和本課題的選題目的與意義；第二章介紹超聲波測(cè)距系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行了方案論證與選擇；第三章介紹了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的原理；第四章介紹了各單元模塊的硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；第五章介紹了系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程和調(diào)試結(jié)果，最后總結(jié)了整個(gè)設(shè)計(jì)中有待改進(jìn)的地方。

 

第二章 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的原理

2.1 超聲波的測(cè)距原理

2.1.1 測(cè)距的電路原理框圖

構(gòu)成超聲測(cè)距系統(tǒng)的電路功能模塊包括發(fā)射電路、接收電路、顯示電路、核心功能模塊單片機(jī)控制器及一些輔助電路。

采取收發(fā)分離方式有兩個(gè)好處：一是收發(fā)信號(hào)不會(huì)混疊，接收探頭所接收到的純?yōu)榉瓷湫盘?hào)；二是將接收探頭放置在合適位置，可以避免超聲波在物體表面反射時(shí)造成的各種損失和干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素，選擇了西安立宇電子科技有限公司的超聲波測(cè)距傳感器TCT40－16T/R（T表示發(fā)射傳感器，R表示接收傳感器），最大探測(cè)距離為6m，發(fā)射擴(kuò)散角為60度。同時(shí)，采用單片機(jī)作 為主控制器，用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示，超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器完成，超聲波測(cè)距器的系統(tǒng)框圖如下圖2-1所示。

圖2-1 測(cè)距的電路原理框圖

通過(guò)單片機(jī)的I/O口控制超聲波發(fā)射電路發(fā)出40kHz的超聲波，與此同時(shí)單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；經(jīng)過(guò)延遲后開(kāi)啟超聲波接收電路，當(dāng)接收電路收到經(jīng)障礙物反射的回波后，計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)結(jié)束。通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出即時(shí)距離，在顯示電路顯示出來(lái)，若低于警戒距離則開(kāi)啟報(bào)警。

2.1.2 工作原理

人能聽(tīng)到的聲音頻率為：20Hz~20kHz，即為可聽(tīng)聲波，超出此頻率范圍的聲音，即20Hz以下的聲音稱為低頻聲波，20kHz以上的聲音稱為超聲波。超聲波是一種只有少數(shù)生物（如蝙蝠、海豚）才能感覺(jué)的機(jī)械波，其頻率在20kHz以上，波長(zhǎng)短，繞射小、能定向傳播。

超聲波為直線傳播方式，頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力越強(qiáng)。為此，利用超聲波的這種性能就可制成超聲波傳感器。

本設(shè)計(jì)采用的超聲波是40kHz。超聲波的縱向分辨率較高，對(duì)色彩和光照度不敏感，對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可以用于測(cè)量較近目標(biāo)的距離。本設(shè)計(jì)采用的超聲波傳感器往返距離為15m，在有灰塵、煙霧、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾、有毒等各種環(huán)境下都能穩(wěn)定工作。

超聲測(cè)距從原理上可分為共振式、脈沖反射式兩種。由于共振法的應(yīng)用要求復(fù)雜。在這里使用脈沖反射式。超聲波測(cè)距原理是通過(guò)超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度為C，而根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的測(cè)出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離L。超聲波測(cè)距的算法原理如圖2-2所示：

 

圖2-2  超聲波測(cè)距的算法原理圖

計(jì)算公式為：

 C= 331. 5 + 0. 607 T                  （2-1）

式中：C為超聲波在空氣中傳播速度；T為環(huán)境溫度。

        L=                     （2-2）

式中：C為被測(cè)距離； 為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差； 為超聲回波接收時(shí)刻； 為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。用單片機(jī)可以很方便地測(cè)量 時(shí)刻和 時(shí)刻，根據(jù)以上公式，用軟件編程即可得到被測(cè)距離L。

這就是所謂的時(shí)間差測(cè)距法。由于超聲波也是一種聲波，其聲速C與溫度有關(guān)，表2-1列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?/p>

表2-1  聲速與溫度關(guān)系表

溫度(℃)  30

 20

 10

0 10 20 30 100

聲速(米／秒) 313 319 325 323 338 344 349 386

聲速確定后，只要測(cè)得超聲波往返的時(shí)間，即可求得距離。這就是超聲波測(cè)距系統(tǒng)的機(jī)理。本設(shè)計(jì)認(rèn)為在實(shí)際使用中的環(huán)境溫度變化不大，對(duì)距離檢測(cè)精度要求也不高，將超聲波波速C認(rèn)為是不變的常數(shù)。

另一種補(bǔ)償方法就是用查表法，查上面溫度與聲速的對(duì)應(yīng)表，再適當(dāng)插值補(bǔ)償。這種方法精確度較高。在這里考慮到設(shè)計(jì)上的簡(jiǎn)易性，沒(méi)有進(jìn)行補(bǔ)償，能達(dá)到簡(jiǎn)單應(yīng)用的基本要求。

該系統(tǒng)的工作原理：由微機(jī)編程送出40kHz頻率的方波信號(hào)至信號(hào)處理器，信號(hào)處理器通過(guò)兩級(jí)放大，再經(jīng)過(guò)壓電換能器將信號(hào)發(fā)射出去，該信號(hào)遇到障礙物反射回來(lái)在此稱為回波。同時(shí)，壓電換能器將接收的回波，通過(guò)信號(hào)處理的檢波放大、積分整形及一系列常見(jiàn)電路的處理，送至微機(jī)處理。顯示器的聲音告警頻率、發(fā)光二極管方位指示及障礙物距超聲波探頭的距離顯示均由單片機(jī)控制。

2.1.3 超聲波測(cè)距的工作方式

利用超聲波測(cè)距的工作，就可以根據(jù)測(cè)量發(fā)射波與反射波之間的時(shí)間間隔，從而達(dá)到測(cè)量距離的作用。其主要有三種測(cè)距方法：

•相位檢測(cè)法，相位檢測(cè)法雖然精度高,但檢測(cè)范圍有限。

•聲波幅值檢測(cè)法，聲波幅值檢測(cè)法易受反射波的影響。

•渡越時(shí)間檢測(cè)法，渡越時(shí)間檢測(cè)法的工作方式簡(jiǎn)單，直觀，在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)上都非常容易實(shí)現(xiàn)。其原理為：檢測(cè)從發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波，經(jīng)氣體介質(zhì)傳播到接收傳感器的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是渡越時(shí)間。

本設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距就是使用了渡越時(shí)間檢測(cè)法。在移動(dòng)車輛中應(yīng)用的超聲波傳感器，是利用超聲波在空氣中的定向傳播和固體反射特性（縱波），通過(guò)接收自身發(fā)射的超聲波反射信號(hào)，根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收的時(shí)間差和傳播速度，計(jì)算傳播距離，從而得到障礙物到車輛的距離。

2.1.4 信號(hào)處理技術(shù)

測(cè)量過(guò)程是由單片機(jī)部分和超聲波信號(hào)處理電路共同完成的，一次測(cè)量的全過(guò)程為40ms。發(fā)射時(shí)，將40kHz的超聲波信號(hào)和一個(gè)同步脈沖信號(hào)加到與門(mén)，同步脈沖信號(hào)通過(guò)與門(mén)控制發(fā)射超聲波。單片機(jī)將同步脈沖的起始時(shí)刻定為 ， 超聲波接收電路將接收到的信號(hào)加到單片機(jī)中，若檢測(cè)到信號(hào)，則記下該時(shí)刻 ，由時(shí)間差  =    ，即可算得障礙物與超聲探頭之間的距離。若單片機(jī)系統(tǒng)接收不到超聲波回波信號(hào)，則到40 ms時(shí)重復(fù)上述過(guò)程開(kāi)始下一輪的循環(huán)。

在超聲波發(fā)出后，如果直接進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)，則勢(shì)必浪費(fèi)時(shí)間，因?yàn)榇讼到y(tǒng)有最小測(cè)量距離，當(dāng)距離最小時(shí)，即為時(shí)間差 最小，記為  ，所以此時(shí)間可以用來(lái)處理別的數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)中計(jì)算子程序就是在此時(shí)間里完成的，這樣就節(jié)省了一些時(shí)間。

2.2 超聲波探頭的主要作用

•探頭是一個(gè)電聲換能器，并能將返回來(lái)的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；

•控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探頭入射角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí)，可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；

•實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換；

•控制工作頻率，適用于不同的工作條件。

2.3 小結(jié)

本章介紹了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)距原理、超聲波測(cè)距的工作方式以及測(cè)距中如何進(jìn)行信號(hào)處理優(yōu)化，并闡述了超聲波測(cè)距的基本概念理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)計(jì)算的主要方法和內(nèi)容

第三章 汽車倒車超聲波報(bào)警器設(shè)計(jì)方案比較與選擇

3.1 汽車倒車超聲波報(bào)警器的總體方案設(shè)計(jì)

3.1.1 方案的擬定條件

本設(shè)計(jì)首先要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的要求（最大測(cè)距6m，最小測(cè)距0.20m，顯示分辨率0.02m，實(shí)時(shí)數(shù)字顯示測(cè)得的距離；在不同的距離范圍內(nèi)發(fā)出不同的聲光報(bào)警信號(hào)；駕駛員可根據(jù)個(gè)人需要調(diào)整設(shè)置報(bào)警距離．本報(bào)警器與其它報(bào)警器相比具有功能多、電路簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)）來(lái)進(jìn)行器件選擇，如諧振頻率是多少，帶寬為多少，Q值、聲壓輸出、波束指向性、電容、驅(qū)動(dòng)電壓、功率是多少才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在什么樣的 環(huán)境特性下才能正常工作，市場(chǎng)上是否容易找到，便宜且應(yīng)用較廣否，這些都是需要考慮的問(wèn)題。只有在這樣的條件下，方案才能順利確定，設(shè)計(jì)才能順利展開(kāi)。

3.1.2 模型的建立

汽車倒車?yán)走_(dá)是利用超聲波測(cè)距原理，不斷測(cè)量汽車尾部與其后面障礙物的距離，在一定距離范圍內(nèi)給駕駛者以警示，同時(shí)由高亮度數(shù)碼管顯示出所測(cè)的距離值，提高汽車在倒車時(shí)的安全性。超聲波測(cè)距是通過(guò)不斷檢測(cè)超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，可由單片機(jī)測(cè)出從發(fā)射到接收到回波的時(shí)間，計(jì)算出障礙物到汽車尾部的距離S=CT/2，式中C為超聲波波速。盡管超聲波波速與環(huán)境溫度有關(guān)，但汽車倒車?yán)走_(dá)在實(shí)際使用中的環(huán)境溫度變化不大，對(duì)距離檢測(cè)精度要求也不高，將超聲波波速C認(rèn)為是不變的常數(shù)。

測(cè)距系統(tǒng)模型應(yīng)如圖3-1所示。

3.2 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的器件選擇

3.2.1 微控制器的選擇

單片機(jī)是本檢測(cè)系統(tǒng)的核心，它完成系統(tǒng)的功能設(shè)定、測(cè)量對(duì)象選擇、信號(hào)處理存儲(chǔ)、驅(qū)動(dòng)LED顯示等功能。起初對(duì)于是選擇AT89S51芯片，還是AT89C51芯片舉棋不定，覺(jué)得二者區(qū)別不大，后來(lái)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)AT89S51相對(duì)于AT89C51增加了很多新功能，性能有了較大提升，價(jià)格卻基本不變，甚至比89C51更低。

     圖3-1 測(cè)距模型

•AT89S51支持ISP在線編程功能，串行寫(xiě)入、速度更快、穩(wěn)定性更好，燒寫(xiě)電壓也僅僅需要4～5V 即可。這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離，是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。而AT89C51只支持并行寫(xiě)入，同時(shí)需要VPP燒寫(xiě)高壓。

•最高工作頻率為33MHz，大家都知道89C51的極限工作頻率是24M，就是說(shuō)S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計(jì)算速度。

•燒寫(xiě)壽命更長(zhǎng)：89S5*標(biāo)稱的1000次，實(shí)際最少是1000次～10000次，這樣更有利初學(xué)者反復(fù)燒寫(xiě)，減低學(xué)習(xí)成本。綜合上面的一些區(qū)別，個(gè)人認(rèn)為89C51的停止使用只是時(shí)間問(wèn)題而已，就象當(dāng)年的8031。

•內(nèi)部集成看門(mén)狗計(jì)時(shí)器，不再需要像89C51那樣外接看門(mén)狗計(jì)時(shí)器單元電路。

•雙數(shù)據(jù)指示器。

•電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)及電源范圍：89S5*電源范圍寬達(dá)4～5.5V，而89C5*系列在低于4.8V和高于5.3V 的時(shí)候則無(wú)法正常工作。

•全新的加密算法，這使得對(duì)于89S51的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。

•兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。也就是說(shuō)所有教科書(shū)、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序（不論教科書(shū)上采用的單片機(jī)是8051還是89C51還是MCS-51等等），在89S51上一樣可以照常運(yùn)行，這就是所謂的向下兼容。

此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。

比較結(jié)果：就如同INTEL的P3向P4升級(jí)一樣，雖然都可以跑Windows98，不過(guò)速度是不同的。從AT89C51升級(jí)到AT89S51，也是同理。和S51比起來(lái)，C51就要遜色一些，實(shí)際應(yīng)用市場(chǎng)方面技術(shù)的進(jìn)步是永遠(yuǎn)向前的。

3.2.2 顯示模塊器件的選擇

在單片機(jī)小系統(tǒng)中，顯示模塊可以反映系統(tǒng)工作和運(yùn)行結(jié)果，在系統(tǒng)中占有相當(dāng)重要地位。常用的顯示有：LED顯示和LCD顯示。

•LED顯示的硬件電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是顯示消耗的電流較高，體積大，在低功耗手持式儀器中很少使用。

•LCD顯示具有低功耗、體積小特點(diǎn)，越來(lái)越多地應(yīng)用于以單片機(jī)為核心的便攜式儀表和測(cè)試儀中。采用LCD來(lái)顯示檢測(cè)到的溫濕度參數(shù)，降低系統(tǒng)功耗。

本設(shè)計(jì)顯示部分采用簡(jiǎn)單的4位共陽(yáng)LED數(shù)碼管，段碼驅(qū)動(dòng)用74LS245集成電路，位碼用S8550（也可用9012）三極管驅(qū)動(dòng)。

3.2.3 超聲波傳感器的選擇

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

    以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲波換能器，或者超聲波探頭。

    超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收）等。

    超聲波探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：

•工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。

•工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不失效。醫(yī)療用的超聲波探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。

•靈敏度。主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。

為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。

本次設(shè)計(jì)就選用壓電式超聲波發(fā)生器，壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-2所示，它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(huì) 發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。

圖3-2  超聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

超聲波發(fā)射換能器與接收換能器其結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志（一般器件上有標(biāo)明是T還是R，T：發(fā)射換能器，R：接受換能器）。超聲波換能器外部結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。

 

圖3-3  超聲波換能器外部結(jié)構(gòu)

每個(gè)傳感器的中心頻率都存在一定的誤差，在40kHz左右波動(dòng)。而且超聲波傳感器發(fā)射波束時(shí)存在發(fā)散角問(wèn)題，一般發(fā)散角都比較大，從而導(dǎo)致了方向性較差。同時(shí)，隨著傳播距離的增大，在不同的發(fā)散角上信號(hào)衰減的程度也有變化。它在空氣中的發(fā)散角及耗散性如圖3-4所示。

 

圖3-4  發(fā)散角與耗散性

3.3 小結(jié)

本章介紹了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的工作原理和超聲波測(cè)距系統(tǒng)微控制器的特點(diǎn)，提出了超聲波測(cè)距設(shè)計(jì)的總體方案，對(duì)各功能模塊的方案進(jìn)行了比較，分析了常用的傳感器，選定了超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的器件。

第四章 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

4.1 硬件設(shè)計(jì)工具平臺(tái)簡(jiǎn)介

電路及PCB設(shè)計(jì)是EDA技術(shù)中的一個(gè)重要內(nèi)容，而EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域的一門(mén)新技術(shù)，它提供了基于計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。Protel是其中比較杰出的一個(gè)軟件，在國(guó)內(nèi)流行最早、應(yīng)用面最寬。Protel DXP是Altium（Protel Technology前身）公司在2002年8月推出的一套最新Protel DXP電路板設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)。該平臺(tái)運(yùn)行與Windows XP/2000操作系統(tǒng)。Protel DXP不僅繼承了Protel系列產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是將所有設(shè)計(jì)工具集成于設(shè)計(jì)系統(tǒng)一身。通過(guò)把設(shè)計(jì)輸入仿真、PCB繪制仿真、拓?fù)渥詣?dòng)布線、信號(hào)完整性分析和設(shè)計(jì)輸出等技術(shù)的完美融合，為用戶提供了全程的設(shè)計(jì)解決方案，使用戶可以輕松的進(jìn)行各種復(fù)雜的電路板設(shè)計(jì)。

使用Protel DXP設(shè)計(jì)印刷電路板的第一步就是要設(shè)計(jì)電路原理圖，只有正確設(shè)計(jì)電路原理圖，生成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表之后才能生成PCB文件。在設(shè)計(jì)時(shí)，先分析系統(tǒng)，在進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，將各部分電路分別設(shè)計(jì)，得到個(gè)模塊電路，在通過(guò)融合，實(shí)現(xiàn)整體電路的設(shè)計(jì)，還可以將所有模塊在一張比較大的圖紙上全部畫(huà)出來(lái)，但在同一張紙以模塊的形式分別設(shè)計(jì)電路圖，這樣在設(shè)計(jì)過(guò)程中思維比較清晰，設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，而且更容易檢查錯(cuò)誤。原理圖的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，在設(shè)計(jì)完成后要先通過(guò)編譯無(wú)誤后才生成網(wǎng)絡(luò)表，原理圖常見(jiàn)錯(cuò)誤有：

•管腳沒(méi)有接入信號(hào)；

•放置導(dǎo)線時(shí)Wire與繪圖工具中Line混用，Wire具有電氣特性而Line不具有；

•元件放到圖紙界外；

•創(chuàng)建的工程文件網(wǎng)絡(luò)表只能部分調(diào)入PCB：生成netlist時(shí)沒(méi)有選擇為global；

在設(shè)計(jì)好原理圖，通過(guò)編譯檢查，生成了網(wǎng)絡(luò)表之后的工作就是繪制PCB板圖了。在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表之前，要確定原理圖中的元件都有PCB封裝。如果使用的器件在Protel DXP軟件的PCB庫(kù)中是沒(méi)有封裝的，那就要求自己按照器件的技術(shù)手冊(cè)封裝所需元件了。在封裝PCB元件是應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

•原理圖中所填元件的封裝要與PCB元件庫(kù)中的名稱一致。

•原理圖中元件的引腳名稱要與PCB元件庫(kù)中的引腳名稱一致。

•直插式元件封裝的孔要比元件的實(shí)際尺寸稍微大些，貼片元件的引腳封裝應(yīng)在條件允許的范圍內(nèi)盡量加寬、加長(zhǎng)，這樣才有利于焊接。

完成以上幾步后，將網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入到PCB文件中，生成PCB板圖。在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表的時(shí)候通常會(huì)出現(xiàn)以下的錯(cuò)誤：

•原理圖中的元件使用了PCB庫(kù)中沒(méi)有的封裝。

•原理圖中的元件使用了PCB庫(kù)中名稱不一致的封裝。

•原理圖中的元件使用了PCB庫(kù)中pin number不一致的封裝。

網(wǎng)絡(luò)表成功導(dǎo)入PCB文件之后對(duì)器件進(jìn)行布局，元件的布局有自動(dòng)布局和手工布局兩中方式，由于自動(dòng)布局的效果往往不能令人滿意，所以一般都需要進(jìn)行手工調(diào)整。良好的布局可以降低PCB布線的難度。布局應(yīng)遵循以下一般原則：

首先，要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過(guò)大時(shí)，印制線條長(zhǎng)，阻抗增加，抗噪聲能力下降，成本也增加；過(guò)小，則散熱不好，且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。最后，根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。

在確定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則：

①盡可能縮短高頻元器件之間的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元器件不能相互挨得太近，輸入和輸出元件應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。

②某些元器件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引出意外短路。帶高電壓的元器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。

③重量超過(guò)15g的元器件、應(yīng)當(dāng)用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，而應(yīng)裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上，且應(yīng)考慮散熱問(wèn)題，熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

④對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制板上方便于調(diào)節(jié)的地方；若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)。

⑤應(yīng)留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。

根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：

①按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。

②以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。

③在高頻下工作的電路，要考慮元器件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列，這樣，不但美觀，而且裝焊容易，也易于批量生產(chǎn)。

④位于電路板邊緣的元器件，離電路板邊緣一般不小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形，長(zhǎng)寬比為3：2或4：3。電路板面尺寸大于200×150mm時(shí)，應(yīng)考慮電路板所受的機(jī)械強(qiáng)度。

布線的方式也有兩種：自動(dòng)布線及手工布線，自動(dòng)布線效率高，但有時(shí)布線的結(jié)果不盡如人意，這是因?yàn)樽詣?dòng)布線的功能主要是實(shí)現(xiàn)電氣網(wǎng)絡(luò)之間的連接。在自動(dòng)布線的實(shí)施過(guò)程中，很少考慮到特殊的電氣、物理和散熱等要求，因此必須通過(guò)手工來(lái)進(jìn)行調(diào)整，使電路板既能實(shí)現(xiàn)正確的電氣連接，又能滿足用戶的設(shè)計(jì)要求。手工調(diào)整布線的最簡(jiǎn)便的方法是對(duì)不合 理的布線，采取先拆線，后手工布線。在布線的過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題有：

•輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾。

•盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的寬度關(guān)系是：地線＞電源線＞信號(hào)線，通常信號(hào)線寬為：0.2～0.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.05～0.07mm,電源線為1.2～2.5 mm。對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線用。

焊盤(pán)時(shí)，焊盤(pán)中心孔要比器件引線直徑稍大一些。焊盤(pán)太大易形成虛焊。焊盤(pán)外徑D一般不小于(d+1.2)mm，其中d為引線孔徑。對(duì)高密度的數(shù)字電路，焊盤(pán)最小直徑可取(d+1.0)mm。

此外，還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

•在印制板中有接觸器、繼電器、按鈕等元件時(shí)，操作它們時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較大火花放電，必須采用RC電路來(lái)吸收放電電流，一般R取1~2K，C取2.2~47uF。

•CMOS的輸入阻抗很高，且易受感應(yīng)，因此在使用時(shí)對(duì)不用端要接地或接正電源。

4.2 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

51系列單片機(jī)中典型芯片(如AT89S51) 采用40引腳雙列直插封裝(DIP)形式，內(nèi)部由CPU，4kB的ROM，256B的RAM，2個(gè)16b的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，4個(gè)8b的I/O端口P0、P1、P2、P3，一個(gè)全雙功串行通信口等組成。特別是該系列單片機(jī)片內(nèi)的Flash可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器( PROM )，使其在實(shí)際中有著十分廣泛的用途, 在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中更為有用。該系列單片機(jī)引腳圖如圖4-1所示，同時(shí)也為了對(duì)下面超聲波測(cè)距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行更清楚的敘述，對(duì)其引腳標(biāo)了號(hào)。

51系列單片機(jī)提供以下功能: 4kB存儲(chǔ)器；256BRAM；32條I/O 線；2個(gè)16b定時(shí)/計(jì)數(shù)器；5個(gè)2級(jí)中斷源；1個(gè)全雙向的串行口以及時(shí)鐘電路。

空閑方式: CPU 停止工作，而讓RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。

掉電方式: 保存RAM的內(nèi)容, 振蕩器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件復(fù)位。

51系列單片機(jī)為許多控制提供了高度靈活和低成本的解決辦法。充分利用他的片內(nèi)資源，即可在較少外圍電路的情況下構(gòu)成功能完善的超聲波測(cè)距系統(tǒng)。

 

圖4-1  AT89S51引腳圖

4.2.1 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計(jì)

超聲波發(fā)射電路原理圖如圖4-2所示。

設(shè)計(jì)原理：發(fā)射電路主要由反向器74LS04和超聲波換能器T構(gòu)成，AT89S51單片機(jī)P1.0端口輸出的40kHz方波信號(hào)一路經(jīng)一級(jí)反向器后送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極。用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。

輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。上拉電阻R8、R9一方面可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩的時(shí)間。

在實(shí)驗(yàn)制作和電路改進(jìn)中，為了增加測(cè)量效果，可以考慮提高接收的靈敏度，但是靈敏度也并不是越高就越好。接收靈敏度過(guò)高，容易引起自激，結(jié)果反而不好，其實(shí)可以從增加發(fā)射功率方面著手，只要在發(fā)射頭兩端加個(gè)線圈。線圈可以用0.01mm的銅絲在小磁環(huán)繞成大致初級(jí)10匝，次級(jí)40匝左右。

  

圖4-2  超聲波發(fā)射電路

4.2.2 超聲波檢測(cè)接收電路的設(shè)計(jì)

本超聲波測(cè)距儀的接收電路采用集成塊CX20106A，其總放大增益為80db 以保證7腳輸出的控制脈沖序列信號(hào)幅度在3.5-5V以內(nèi)。超聲接收換能器UCM-40R接收到的信號(hào)經(jīng)C9電容耦合至輸入端1腳，總增益大小由2腳接收器R、C決定。R越小，C越大增益越高，C9選值過(guò)大將造成頻率響應(yīng)變差，為了兼顧總增益和頻率特性R14取4.7 ，C17取3.3μF，3 腳C為檢波電容，選3.3μF，當(dāng)其容量減小時(shí)，瞬態(tài)響應(yīng)，靈敏度會(huì)有所提高，但檢波輸出脈沖寬度變動(dòng)也較大。帶通濾波特性，可由5腳R15電阻決定其值在210K-220K間調(diào)整，本設(shè)計(jì)R15定為200K。用金屬膜電阻調(diào)試，若其阻值偏差過(guò)大，中心頻率也將相對(duì)偏移。所以當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)帶通濾波器時(shí)，增益將大大降低，6腳C6電容為比較積分電容，7腳R16為輸出負(fù)載電阻，104pF電容C11為電源濾波元件，當(dāng)電容容量減小或失效時(shí)，將造成濾波不良，可能干擾接收輸入端。超聲波接收電路如圖4-3所示。

CX20106是紅外遙控接收前置放大雙極性電路，引腳意義如下：

1 IN    遙控信號(hào)輸入端(此腳與地之間接紅外線接收二極管

2      前置放大器頻率特性和增益設(shè)定(此腳與地之間接RC串連電路)

3     接檢波電容

4 GND   接地

5      設(shè)定帶通濾波器的中心頻率(此腳與電源間接電阻)

6      外接積分電容

7 OUT   遙控指令輸出端

8      外接電源

典型電壓5V，典型功耗9mW。帶通濾波器的中心頻率可由電阻調(diào)節(jié)，范圍30－60kHz。配套使用型號(hào)為M50462AP。

 

圖4-3  超聲波接收電路

4.2.3 超聲波蜂鳴報(bào)警電路的設(shè)計(jì)

蜂鳴報(bào)警電路是采用揚(yáng)聲器來(lái)對(duì)所設(shè)置的報(bào)警距離實(shí)施報(bào)警，以向駕駛員提出警示。

本系統(tǒng)可以設(shè)定距離值，當(dāng)大于或小于設(shè)定值時(shí)將發(fā)出控制信號(hào)。當(dāng)小于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入蜂鳴報(bào)警狀態(tài)，通過(guò)一個(gè)NPN晶體管來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，不需要復(fù)雜的濾波和放大電路，具有自動(dòng)平滑功能，蜂鳴器鳴響。

超聲波蜂鳴報(bào)警電路如圖4-4所示。

 

圖4-4  超聲波蜂鳴報(bào)警電路

4.2.4 超聲波系統(tǒng)鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì)

鍵盤(pán)電路是用來(lái)對(duì)最大測(cè)距、最小測(cè)距以及有關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

鍵盤(pán)輸入：開(kāi)啟值30-1000厘米，關(guān)閉值30-1000厘米（在該范圍內(nèi)任意設(shè)置）。本系統(tǒng)由一個(gè)按鍵 啟動(dòng)/停止系統(tǒng)，由三個(gè)按鍵設(shè)定距離值： 的作用是進(jìn)入和退出設(shè)定， 和 ：分別是向上加值和向下減值，每按一次加或減一厘米，由數(shù)碼管輸出顯示。超聲波系統(tǒng)鍵盤(pán)電路如圖4-5示。

 

圖4-5  超聲波系統(tǒng)鍵盤(pán)電路

4.2.5 超聲波濾波整流電路的設(shè)計(jì)

超聲波濾波整流電路如圖4-6所示。該電路是用來(lái)把反射信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電平信號(hào)，通過(guò)整形把檢波后得到的不標(biāo)準(zhǔn)的脈沖波整形為標(biāo)準(zhǔn)脈沖波。

信號(hào)整形電路：當(dāng)接收到的信號(hào)從信號(hào)篩選電路中出來(lái)之后是一個(gè)很不規(guī)則的方波信號(hào)，希望最好得到一脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)此部分電路處理過(guò)后再送進(jìn)單片機(jī)中進(jìn)行處理運(yùn)算。

因?yàn)槎嘀C振蕩器中有高頻分量噪聲，所以通過(guò)低通濾波器將高頻噪聲濾掉。本信號(hào)篩選電路在整個(gè)電路中可以說(shuō)起到非常重要的作用，通過(guò)對(duì)它的適當(dāng)調(diào)整，可以有效地濾除由于外界干擾帶來(lái)的非超聲波信號(hào)進(jìn)入超聲波接收系統(tǒng)，從而大 大提高了本電路的抗干擾性。

 

圖4-6  超聲波濾波整流電路

4.2.6 時(shí)鐘和復(fù)位電路設(shè)計(jì)

（1）復(fù)位電路的設(shè)計(jì)

在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開(kāi)始運(yùn)行程序。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部RAM有所影響。

（2）時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)

時(shí)鐘振蕩器：

AT89S51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。

外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C1，C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。對(duì)外接電容C20，C25雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低，振蕩器工作的穩(wěn)定性，起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦電容使用30pF 10pF ,而使用陶瓷諧振器建議選擇40pF 10pF。

可以采用外部時(shí)鐘。這種情況下，外部時(shí)鐘接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。

由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊的要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。時(shí)鐘復(fù)位電路如圖4-7所示：

 

圖4-7  時(shí)鐘和復(fù)位電路

4.2.7 擴(kuò)展顯示電路的設(shè)計(jì)

回波經(jīng)過(guò)AT89S51對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理后，被測(cè)的距離在LED上顯示。

顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的四位一體共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示所測(cè)距離值，顯示電平使用低電平有效。段碼用74LS245驅(qū)動(dòng)，外接升壓電阻。位碼用PNP三極管8550（可用9012替代）驅(qū)動(dòng)。顯示電路如圖4-8所示。

數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示，動(dòng)態(tài)掃描顯示的好處是對(duì)CPU的I/O口要求較少，但對(duì)電路的干擾較大，注意PCB板的布線和對(duì)接收放大電源的穩(wěn)定性要進(jìn)行補(bǔ)償處理，否則對(duì)其影響很大。

74LS245雙向總線接收器簡(jiǎn)要說(shuō)明：74LS245為三態(tài)輸出的八組總線收發(fā)器，其主要電器特性的典型值如表4-1所示(不同廠家具體值有差別)。

表4-1  74LS245電器特性

 

 

 

 

74LS245 8ns 8ns 275mW

引出端符號(hào)：A     A總線端

B     B總線端

      三態(tài)允許端(低電平有效)

DIR   方向控制端

極限值：電源電壓 …………………………………………. 7V

輸入電壓 …………………………………………. 7V

輸出高阻態(tài)時(shí)高電平電壓 ……………………… 5.5V

工作環(huán)境溫度：74LS245 ………………………………….……… 0~70℃

存儲(chǔ)溫度 ………………………………………-65~150℃

 

圖4-8  顯示電路

4.3 小結(jié)

本章首先介紹了做設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)工具Protel DXP，然后對(duì)超聲波測(cè)距系統(tǒng)的硬件各電路功能模塊包括發(fā)射電路、接收電路、顯示電路、核心功能模塊單片機(jī)控制器及一些輔助電路進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，給出了詳細(xì)的原理圖。

本系統(tǒng)利用AT89S51產(chǎn)生40kHz的頻率驅(qū)動(dòng)超聲波換能器的發(fā)射頭，接收頭收到信號(hào)后，經(jīng)CX20106A芯片進(jìn)行放大、限幅、濾波、整形、比較后輸出低電平送到單片機(jī)的外部中斷0申請(qǐng)中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，取得定時(shí)器內(nèi)的時(shí)間進(jìn)行距離計(jì)算，用四位一體的數(shù)碼管顯示測(cè)出的距離，并可根據(jù)設(shè)定報(bào)警距離進(jìn)行報(bào)警。

 

第五章 超聲波測(cè)距系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試與結(jié)論

5.1 系統(tǒng)硬件電路調(diào)試與分析

5.1.1 調(diào)試儀器和內(nèi)容

（1）測(cè)試試驗(yàn)方法：可通過(guò)顯示電路實(shí)驗(yàn)、超聲波發(fā)射接收以及測(cè)距試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試。

測(cè)試儀器：示波器，多功能穩(wěn)壓電源，電壓表，秒表。

（2）調(diào)試內(nèi)容

超聲波測(cè)距儀的制作和調(diào)試都比較簡(jiǎn)單，安裝時(shí)探頭時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4～8cm，其余元件無(wú)特殊要求。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來(lái)，則可提高抗干擾能力。根據(jù)測(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容C的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。

系統(tǒng)調(diào)試完后對(duì)測(cè)量誤差和重復(fù)一致性進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到實(shí)際使用的測(cè)量要求。

5.1.2 調(diào)試過(guò)程

系統(tǒng)采用模塊化電路設(shè)計(jì), 采用較低的外部晶振和中周電路固化的超聲波探頭，數(shù)字和模擬部分電路分開(kāi)供電，以提高系統(tǒng)抗干擾能力，但由于實(shí)際應(yīng)用中仍存在較多電磁干擾，而回波信號(hào)為小信號(hào)輸入, 系統(tǒng)調(diào)試中通過(guò)硬件補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)電路進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整，使系統(tǒng)達(dá)到了較高的可靠性。

測(cè)距系統(tǒng)經(jīng)過(guò)檢波等硬件處理后的波形如圖5-1所示：

在檢測(cè)時(shí)，發(fā)送完檢測(cè)脈沖后立刻進(jìn)行判斷負(fù)脈沖的長(zhǎng)短，從而確定是否有障礙物存在。無(wú)障礙物時(shí)負(fù)脈沖寬度固定為t1，有障礙物時(shí)負(fù)脈沖固定為t1+t2，t3為超聲波回波檢測(cè)負(fù)脈沖。t1、t2的寬度與發(fā)送的脈沖周期數(shù)有關(guān)。周波數(shù)越多，t1越寬，檢測(cè)距離越遠(yuǎn)，反之亦然。T3與T4之間的長(zhǎng)度會(huì)隨障礙物的距離而先行變化。因此，只要檢測(cè)出t1、t2及T3與T4之間的長(zhǎng)度即可判斷障礙物距離。

（1）7段數(shù)碼管的測(cè)試

LED數(shù)碼有共陽(yáng)和共陰兩種，把這些LED發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個(gè)8字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）而作為一個(gè)引腳，就叫共陽(yáng)的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng)用時(shí)這個(gè)腳就分別的接VCC和GND。再把多個(gè)這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了。

    首先，找個(gè)電源（3到5伏）和1個(gè)1K（幾百的也歐的也行）的電阻，VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上，組合有很多，但總有一個(gè)LED會(huì)發(fā)光的找到一個(gè)就夠了，然后用GND不動(dòng)，VCC（串電阻）逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那就是共陰的了。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那就是共陽(yáng)的了。

（2）發(fā)射器探頭對(duì)接收器探頭的影響

超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間 間隔是由控制器內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)完成的。由于發(fā)射器探頭與接收器探頭的距離不大，有部分波未經(jīng)被測(cè)物就直接繞射到接收器上，造成發(fā)送部分與接受部分的直接串?dāng)_問(wèn)題。這一干擾問(wèn)題可通過(guò)軟件編程，使控制器不讀取接收器在從發(fā)射開(kāi)始到"虛假反射波"結(jié)束的時(shí)間段里的信號(hào)。這樣，就有效的避免了干擾，但另一方面也形成了20cm的“盲區(qū)”。此“盲區(qū)”很小，對(duì)本系統(tǒng)沒(méi)有影響。

（3）調(diào)試注意事項(xiàng)

•超聲波探頭表面嚴(yán)禁用手及其它物體觸摸以免產(chǎn)生信號(hào)滯后性及損壞。

•在測(cè)距中應(yīng)保證測(cè)距儀與被測(cè)物體距離為定值，要和被測(cè)物體成一條直線，使測(cè)得距離讀數(shù)的準(zhǔn)確性。

5.1.3 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析計(jì)算

傳感器工作電壓：超聲波傳感器5V

試驗(yàn)數(shù)據(jù)：簡(jiǎn)單搭建電路板并調(diào)試后，對(duì)一500mm寬的距離測(cè)試，所測(cè)數(shù)據(jù)如表5-1所示（單位:mm）。

表5-1  500mm寬的距離測(cè)試數(shù)據(jù)

次數(shù) 1 2 3 4 5 平均

測(cè)值 500.3 499.8 499.9 500.1 500.0 500.03

該測(cè)距系統(tǒng)使用方便、精度高，在一些惡劣環(huán)境，如極易被腐蝕、電解，失去靈敏性等工礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)將大有用武之地。

（1）測(cè)試結(jié)果與分析

超聲波測(cè)距系統(tǒng)調(diào)試完成后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。在超聲波換能器與較大平面(如墻壁面)法線方向一致時(shí)，量程為0.07~5.50m，測(cè)距盲區(qū)控制在20cm內(nèi)，分辨率為0.01m，實(shí)驗(yàn)中對(duì)測(cè)量范圍0.07~2.50m內(nèi)的平面物體做了多次測(cè)試，測(cè)距器的最大誤差不超過(guò)1cm，重復(fù)一致性很好。因?yàn)槌暡ň哂幸欢òl(fā)散角，所以當(dāng)在正前方和斜前方都有物體時(shí)，會(huì)以距發(fā)射器最近的物體作為探測(cè)目標(biāo)。目前此設(shè)計(jì)可提交于應(yīng)用于一些動(dòng)機(jī)器人、安全線提示，銀行及取款機(jī)的一米線提示等場(chǎng)合。

（2）誤差分析

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在5米范圍內(nèi)，最大誤差在5cm以內(nèi)，且距離越近，誤差越小，限制該系統(tǒng)最大可測(cè)距離的因素包括：超聲波的幅度、反射面的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。接收換能器對(duì)聲波脈沖的直接接收能力將決定最小的可測(cè)距離。

測(cè)距誤差主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：

①氣溫度變化等引起的聲速變化造成的誤差，溫度在-30℃-40℃范圍變化時(shí)，傳播速度v的變化范圍為313米/秒-356米/秒，由測(cè)距公式可計(jì)算出距離值有一定影響，采用聲速預(yù)置和傳播介質(zhì)溫度測(cè)量結(jié)合的方法對(duì)聲速進(jìn)行修正，可有效地降低溫度變化產(chǎn)生的誤差。

②發(fā)射與脈沖計(jì)數(shù)由于響應(yīng)快慢差異開(kāi)啟不同步引起的誤差，對(duì)此在調(diào)試中通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)值補(bǔ)償進(jìn)行修正。

③超聲波在傳播過(guò)程由于受衍射、散射和吸收等影響衰減導(dǎo)致的誤差，近距離誤差不明顯，距離越遠(yuǎn)產(chǎn)生的誤差越大，可適當(dāng)增大超聲波的發(fā)射功率等來(lái)改善。

④發(fā)射和接受前置電路延遲的時(shí)間誤差等，發(fā)射前置電路和接收前置電路中采用集成芯片都有時(shí)間延遲。對(duì)此采取時(shí)間增益控制，來(lái)減少誤差，由于本裝置對(duì)于厘米級(jí)的精度已經(jīng)足夠，電路延遲都是納秒數(shù)量級(jí)，記數(shù)頻率是40kHz，所以減少一個(gè)記數(shù)單位完全可以矯正。針對(duì)誤差原因在程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)調(diào)試中做了相應(yīng)處理后，收到一定的效果，精度得到一定的提高。

⑤超聲波波束對(duì)探測(cè)目標(biāo)的入射角的影響。

⑥超聲波回波聲強(qiáng)與待測(cè)距離的遠(yuǎn)近有直接關(guān)系。

⑦超聲波傳播速度對(duì)測(cè)距是有影響的。穩(wěn)定準(zhǔn)確的超聲波傳播速度是保證測(cè)量精度的必要條件，傳播媒質(zhì)的特性，如溫度、壓力、密度對(duì)聲速都將產(chǎn)生影響。因此，為了準(zhǔn)確地計(jì)算距離，應(yīng)對(duì)聲速加以修正，系統(tǒng)程序中采用了軟件補(bǔ)償措施。

（3）誤差改進(jìn)

由于考慮到體積、成本等因素，本裝置在性能上、功能上還存在不足，有待于進(jìn)一步提高：

•增加幾路不同方向的超聲波探測(cè)或紅外探測(cè)器以及溫度補(bǔ)償電路等，可以提高裝置的靈敏度和精度,同時(shí)提高可靠性。

•可在裝置中增加一個(gè)語(yǔ)音芯片，將蜂鳴報(bào)警改為語(yǔ)音說(shuō)明指示，根據(jù)探測(cè)結(jié)果直接報(bào)出距離、方位，更便于使用。

•由于受發(fā)射功率及回波檢測(cè)靈敏度的限制，探測(cè)范圍較小，可增加發(fā)射功率調(diào)節(jié)等電路，以便增大探測(cè)范圍，可用于夜間探路、井下探索等。

（4）溫度的補(bǔ)償

由于超聲波也是一種聲波，其聲速C與溫度有關(guān)。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。聲速確定后，只要測(cè)得超聲波往返的時(shí)間，即可求得距離。

所以，在超聲波的兩個(gè)探頭旁邊可放置溫度傳感器，測(cè)出環(huán)境溫度T，由單片機(jī)控制器進(jìn)行軟件修正。

5.2 系統(tǒng)源程序的調(diào)試過(guò)程

5.2.1 軟件仿真驗(yàn)證

本設(shè)計(jì)采用51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，用Keil C51編譯和調(diào)試。這里采用光電二極管和光電三極管來(lái)代替超聲波發(fā)送探頭和超聲波接收探頭，且空中傳播過(guò)程略去仿真。聯(lián)調(diào)仿真后，可見(jiàn)數(shù)字電路的延遲效果比較明顯，所以需要軟件矯正。

由于超聲波探頭存在余震效應(yīng), 為避免余震產(chǎn)生的“虛假反射波”超聲測(cè)距數(shù)據(jù)的采集與處理錯(cuò)誤申請(qǐng)中斷，超聲波脈沖發(fā)射后軟件中設(shè)置了一段時(shí)間的延時(shí)，稱為“死區(qū)”時(shí)間，“死區(qū)”形成了距離測(cè)量中的“盲區(qū)”，由于探頭的性能誤差，運(yùn)行后要不斷調(diào)整探頭的“死區(qū)”。經(jīng)過(guò)應(yīng)用過(guò)程的調(diào)試，本系統(tǒng)的測(cè)量“盲區(qū)”控制在20cm內(nèi)，“死區(qū)”時(shí)間為115ms，測(cè)量誤差為±1cm。

結(jié)  論

本文所設(shè)計(jì)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)是保障汽車倒車安全的輔助系統(tǒng)，通過(guò)超聲波探頭發(fā)出超聲波，使用高速單片機(jī)計(jì)算距離，還可加入了溫度補(bǔ)償電路，提高了距離計(jì)算的精度。系統(tǒng)安裝的LED可以直觀的顯示溫度和距離，給駕駛員提供了方便。倒車時(shí)當(dāng)汽車與障礙物的距離小于所設(shè)定的安全距離時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，提醒駕駛員，防止汽車的碰撞或擦傷，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

整個(gè)報(bào)警器系統(tǒng)由汽車倒車擋控制，當(dāng)汽車置于倒車擋時(shí)，報(bào)警器工作；置于其它擋時(shí)，報(bào)警器不工作。在環(huán)境溫度為-20～50℃的范圍內(nèi)，測(cè)量誤差為幾個(gè)厘米，這個(gè)誤差能滿足正常倒車的需要。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)所采用的超聲波傳感器的輻射范圍是   60°，所以在安裝時(shí)，需在車尾裝3～4個(gè)超聲波傳感器，這樣才能覆蓋整個(gè)范圍。

利用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的測(cè)距儀便于操作、讀數(shù)直觀。經(jīng)實(shí)際測(cè)試證明, 該類測(cè)距儀工作穩(wěn)定, 能滿足一般近距離測(cè)距的要求, 且成本較低、有良好的性價(jià)比。

本超聲波測(cè)距系統(tǒng)可應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān) 控，也可用于如液位、井深、管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合，覺(jué)得這次的設(shè)計(jì)實(shí)用性極強(qiáng)。

通過(guò)一學(xué)期的努力，完成了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)滿足了任務(wù)書(shū)中的基本要求和擴(kuò)展要求，軟、硬件設(shè)計(jì)已達(dá)到預(yù)期效果。主要完成的工作有：

①學(xué)會(huì)了使用Protel軟件繪制原理圖和PCB板圖。

②完成了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊的硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試。

③已經(jīng)通過(guò)系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)合調(diào)試，距離通過(guò)LED顯示出來(lái)。

由于時(shí)間和能力有限，本次設(shè)計(jì)還有一些不足之處，主要有以下幾方面：

①由于經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距系統(tǒng)的時(shí)候，設(shè)計(jì)原理圖與PCB板圖的時(shí)候出現(xiàn)了一些問(wèn)題。

②在調(diào)試時(shí)，顯示的延遲性較大，超聲波探頭太敏感。

本文創(chuàng)新點(diǎn)：

①測(cè)試結(jié)果分析可知，本裝置采用較低成本的器件設(shè)計(jì)制作，且誤差較小，完全滿足汽車倒車的指引作用，具有較高的性價(jià)比。

②裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、性能穩(wěn)定，操作容易、使用方便，可以安裝在不同的載體上，制作成不同的用具，如導(dǎo)盲眼鏡、位移儀、深度儀等，具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值。

致  謝

感謝西南科技大學(xué)。在這里，我開(kāi)闊了見(jiàn)識(shí)，增長(zhǎng)了知識(shí)，鍛煉了能力。大學(xué)四年的親身體驗(yàn)讓我更增加了對(duì)學(xué)校的熱愛(ài)。

感謝我的指導(dǎo)老師曾毅對(duì)我的辛勤培育。從論文的立題到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)以及論文的撰寫(xiě)整個(gè)過(guò)程無(wú)不浸透著老師的心血。他廣博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，靈活的思維方式，耐心細(xì)致的言傳身教深深感染激勵(lì)著我，將使我終身受益。導(dǎo)師不但在學(xué)習(xí)上給予我耐心細(xì)致的指導(dǎo)，在生活中也給了我莫大的關(guān)懷，在這里向曾老師表示衷心的感謝。

    感謝大學(xué)四年所有指導(dǎo)過(guò)的老師。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中給了我很多的指導(dǎo)，讓我在理論知識(shí)和動(dòng)手能力上都有很大的提高。

在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的過(guò)程中，我們寢室的同學(xué)給了我很大的幫助，在此向他們表示深深的感謝。

感謝父母二十多年來(lái)的養(yǎng)育之恩，讓我順利的完成了四年的大學(xué)學(xué)業(yè)，并讓我獲取了一定的知識(shí)并最終走向社會(huì)，為社會(huì)貢獻(xiàn)自己!

最后，我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝

參考文獻(xiàn)

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附  錄

附錄1：系統(tǒng)總原理圖

 

附錄2：AT89S51引腳功能

Vcc：電源電壓；GND：地

RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。

P0口：P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)斷口寫(xiě)“1”可作為高阻抗輸入端用。

在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。

在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)。而在程序檢驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。

P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸出口使用時(shí)，因?yàn)榇嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ ）。

Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1口接受低8位地址。

P2口：P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸出口使用時(shí)，因?yàn)榇嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ ）。

在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)八位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能存儲(chǔ)器（SFR）區(qū)中R2寄存器）。在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。

FLASH編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接受地址和其它控制信號(hào)

P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的八位雙向I/O口，P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）四個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)。它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（I ）。

P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表③-2所示。P3口還接受一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。

表1  P3口的分配

端口引腳 第二功能

P3.0 RXD（串性輸入口）

P3.1 TXD(串行輸出口)

P3.2  （外中段0）

P3.3  （外中段1）

P3.4  （定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）

P3.5  （定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）

P3.6  （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）

P3.7  （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）

ALE：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低八位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出 固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ ）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。

 ：程序儲(chǔ)存允許（ ）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在次期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 信號(hào)不出現(xiàn)。

EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp。當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。

XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。

篇7

隨著公路交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，交通擁擠、道路阻塞和交通事故頻繁發(fā)生等問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重地困擾著世界各大城市。在我國(guó)，長(zhǎng)期以來(lái)城市人均道路面積一直處于低水平狀態(tài)，近十年有了較快發(fā)展，人均面積由2.8平方米上升到6.6平方米。盡管其增長(zhǎng)幅度較快，仍趕不上城市交通流量年均20%的增長(zhǎng)速度。這種狀況在大城市中尤為突出目前全國(guó)32個(gè)百萬(wàn)人口以上的大城市中，有27個(gè)城市的人均道路面積低于全國(guó)平均水平。

另外，最近幾年也是大城市機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速度最快的年份，轎車、客車、面包車以及摩托車的增幅年均在15%以上。以廣州為例，廣州市近10年來(lái)機(jī)動(dòng)車年均增長(zhǎng)速度為17%，其中轎車為19%，摩托車為35%。

相對(duì)于交通運(yùn)輸工具的飛速發(fā)展，我國(guó)交通配套設(shè)施建設(shè)明顯滯后，道路安全網(wǎng)絡(luò)、道路標(biāo)識(shí)、交通指揮中心仍然不足。單獨(dú)從車輛方面或道路方面考慮，均很難有效地解決交通問(wèn)題。

停車場(chǎng)是交通事故頻發(fā)區(qū)之一。隨著汽車的日益普及，停車場(chǎng)越來(lái)越擁擠，車輛間距離非常接近，使得駕駛員在停車場(chǎng)穿行、掉頭或倒車時(shí)常常顧此失彼，發(fā)生碰撞和拖掛的事故，在夜間，事故發(fā)生率最高。

汽車倒車超聲波報(bào)警器能在一定程度上幫助駕駛員避免事故的發(fā)生，它能顯示出車尾距離障礙物的距離，并能在低于安全距離時(shí)發(fā)出報(bào)警聲音。對(duì)于后視不良的車輛如大客車，貨車駕駛員和駕車新手來(lái)說(shuō)，擁有一個(gè)倒車報(bào)警器是很有必要的。

1.2 課題目的及意義

本課題把硬件電路和電路軟件有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，完成汽車倒車報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠了解單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀，而且通過(guò)對(duì)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)掌握了數(shù)字電路從原理圖到PCB版的全部過(guò)程，形成完善的設(shè)計(jì)思路以及思想，并通過(guò)對(duì)汽車倒車超聲波報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程，鍛煉應(yīng)用C以及相關(guān)匯編語(yǔ)言等軟件設(shè)計(jì)電路程序的能力為以后參與實(shí)際工作奠定良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

本課題要求使用現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的計(jì)算機(jī)軟件PROTEL，及Keil C51，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，Protel是人們熟悉的常用EDA軟件。作為電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的一種工具，Protel應(yīng)用于電路原理圖設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)等，它基于Windows環(huán)境，功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，能讓人們?cè)诰哂凶钔暾墓δ墉h(huán)境下，提升設(shè)計(jì)上的品質(zhì)和效率。本課題將要求Protel在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，包括電路原理圖設(shè)計(jì)和印刷電路板設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法。Keil C51，是51系列單片機(jī)學(xué)習(xí)和調(diào)試的常用軟件，是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編、PLM語(yǔ)言和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。這樣使學(xué)生也能將所學(xué)與所用有機(jī)結(jié)合起來(lái)。在步入工作崗位之前得到全方位的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。

通過(guò)對(duì)汽車倒車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)能初步具有用PROTEL軟件設(shè)計(jì)電路原理圖以及電路版圖的能力。與實(shí)際電路相結(jié)合，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的方法，使所學(xué)的知識(shí)通過(guò)自己設(shè)計(jì)思考真正應(yīng)用到實(shí)踐中。通過(guò)該次設(shè)計(jì)能了解51系列的一些單片機(jī)的知識(shí)，并能熟練運(yùn)用PROTEL，Keil C51軟件，提高實(shí)際動(dòng)手能力。

通過(guò)運(yùn)用匯編語(yǔ)言編程，可以鍛煉嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木幊趟悸?，進(jìn)一步提高編程能力和對(duì)匯編思想的理解。為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。

第2章 總體設(shè)計(jì)方案和開(kāi)發(fā)軟件介紹

2.1超聲波測(cè)距原理

 人耳的聽(tīng)音范圍是20～20 000Hz ,超聲波是人耳聽(tīng)不到的一種聲波,是一種頻率超過(guò) 20kHz 的機(jī)械波。超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦?mdash;反射、折射、干涉、衍射、散射。超聲波具有方向性集中、振幅小、加速度大等特點(diǎn)，可產(chǎn)生較大力量，并且在不同的媒質(zhì)介面，超聲波能量損失小大部分能量會(huì)反射。同時(shí)，由于超聲波對(duì)人體和環(huán)境是無(wú)害的，所以超聲撥檢測(cè)可以廣泛應(yīng)用到各個(gè)部門(mén)。而且利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速，方便，易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。在本設(shè)計(jì)中綜合各方面考慮，采用的超聲波頻率為40KHz。

 超聲波的縱向分辨率較高,對(duì)色彩和光照度不敏感,對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感,可以用于測(cè)量較近目標(biāo)的距離。本設(shè)計(jì)采用的超聲波傳感器往返距離為15m ,在有灰塵、煙霧、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾、有毒等各種環(huán)境下都能穩(wěn)定工作.超聲波測(cè)距是根據(jù)超聲波傳播過(guò)程中遇到障礙物會(huì)發(fā)生反射這一原理來(lái)測(cè)量距離的,即用發(fā)射超聲波和接收其回波之間的時(shí)間差來(lái)計(jì)算距離,計(jì)算公式為:

v = 331. 5 + 0. 607 T                        (2-1)

式中：v 為超聲波在空氣中傳播速度T為環(huán)境溫度

常溫下可簡(jiǎn)化為

(2-2)

式中：S為被測(cè)距離；Δt為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差：t1為超聲回波接收時(shí)刻；t0為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻. 用單片機(jī)可以很方便地測(cè)量t0時(shí)刻和t1時(shí)刻，根據(jù)以上公式，用軟件編程即可得到被測(cè)距離S。

2.2 汽車倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展

倒車?yán)走_(dá)其實(shí)跟大家所知道的雷達(dá)是一樣的，是根據(jù)蝙蝠在黑夜里高速飛行而不會(huì)與任何障得物相撞的原理設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，通過(guò)感應(yīng)裝置發(fā)出超聲波，然后通過(guò)反射回來(lái)的超聲波來(lái)判斷前方有無(wú)障得物，以及距障礙物的距離、障礙物的大小、方位和形狀等。不過(guò)由于倒車?yán)走_(dá)體積和實(shí)用性的限制，目前的倒車?yán)走_(dá)主要具備的就是判斷障礙物的距離，并作出提示，讓駕駛者便于判斷是否該減速或熄火。

通常的倒車?yán)走_(dá)主要由三部分組成：感應(yīng)器(探頭)、主機(jī)和顯示設(shè)備。感應(yīng)器發(fā)出和接收超聲波信號(hào)，然后將得到的信號(hào)傳輸?shù)街鳈C(jī)里面的電腦進(jìn)行分析，再通過(guò)顯示設(shè)備顯示出來(lái)。探頭裝在后保險(xiǎn)杠上，探頭有1、3、4、6只不等。探頭以45°角輻射，上下左右搜尋目標(biāo)。它最大的特點(diǎn)是能探索到那些低于保險(xiǎn)杠而駕駛員從后窗難以看見(jiàn)的障礙物( 如花壇、蹲在車后玩耍的小孩等)并報(bào)警。倒車?yán)走_(dá)的顯示器裝在駕駛室儀表板上，它不停地提醒駕駛員汽車距后面物體還有多少距離。到危險(xiǎn)距離時(shí)蜂鳴器就開(kāi)始鳴叫，提醒駕駛員停車。

按探頭分，倒車?yán)走_(dá)有粘貼式、鉆孔式和懸掛式三種。粘貼式探頭后有層膠，可直接粘在后保險(xiǎn)杠上。鉆孔式探頭，是在保險(xiǎn)杠上打一個(gè)洞，然后把探頭嵌進(jìn)去。懸掛式探頭主要用于貨車。從顯示器分，有數(shù)字顯示、顏色顯示和蜂鳴三種。

下面介紹倒車?yán)走_(dá)的發(fā)展：

第一代——轟鳴器，這是倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的真正開(kāi)始，倒車時(shí)，如果車后1.5～1.8m處有障礙物，轟鳴器就會(huì)開(kāi)始工作。轟鳴聲越急，表示車輛離 障礙物越近，沒(méi)有語(yǔ)音提示，也沒(méi)有距離顯示，雖然司機(jī)知道有障礙物，但不能確定障礙物離車有多遠(yuǎn)，對(duì)駕駛員幫助不大。

第二代——數(shù)碼波段顯示，這代產(chǎn)品要先進(jìn)得多，它安裝在儀表臺(tái)的位置，可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果是物體，在1.8m 開(kāi)始顯示；如果是人，在0.9m左右的距離開(kāi)始顯示；這一代產(chǎn)品有兩種顯示方式，數(shù)碼產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由三種顏色來(lái)區(qū)別顯示：綠色代表安全距離，表示障礙物離車體距離有0.8m 以上；黃色代表警告距離，表示離障礙物的距離只有0.6～0.8m；紅色代表危險(xiǎn)距離，表示離障礙物只有不到0.6m 的距離，你必須停止倒車。這種產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，比較實(shí)用。但缺點(diǎn)是反應(yīng)不夠快，而且使用壽命較短。

第三代——液晶顯示屏動(dòng)態(tài)顯示，這一代產(chǎn)品非常引人注目，特別是屏幕顯示開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)。它不用掛倒擋，只要發(fā)動(dòng)汽車，顯示器上就會(huì)出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離。其外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤(pán)上，安裝很方便，給人以舒適的感覺(jué)，顯示的距離也更準(zhǔn)確些。相比其他倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品，這種產(chǎn)品廣為車主接受。但是，液晶顯示器存在抗干擾能力不強(qiáng)的毛病，所以有時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)的情

第四代——魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)，它結(jié)合了前幾代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，采用了最新仿生超聲雷達(dá)技術(shù)，配以高速電腦控制，可全天候準(zhǔn)確地測(cè)知2m以內(nèi)的障礙物，并以不同等級(jí)的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、免提電話、溫度顯示和車內(nèi)空氣污染顯示等多項(xiàng)功能整合在一起，并設(shè)計(jì)了語(yǔ)音功能。因?yàn)槠渫庑尉褪且粔K倒車鏡，所以并不占用車內(nèi)空間，直接可安裝在車內(nèi)后視鏡的位置。當(dāng)然，它的價(jià)格也相對(duì)較高。

第五代——整合影音系統(tǒng)，這是專為高檔轎車生產(chǎn)的，它在上一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上新增了很多功能。從外觀上來(lái)看，這套系統(tǒng)比上代產(chǎn)品更精致和典雅；從功能上來(lái)看，它除了具備上代產(chǎn)品的所有功能之外，還整合了高檔轎車具備的影音系統(tǒng)，可以在顯示器上觀看DVD影像。

可見(jiàn)汽車倒車?yán)走_(dá)的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟了。

2.3總體設(shè)計(jì)方案

本系統(tǒng)由89S51單片機(jī)、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、顯示電路等部分組成。如圖2-1所示

圖2-1 總體設(shè)計(jì)框圖

本設(shè)計(jì)以ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S51為中心，通過(guò)AT89S51單片機(jī)控制超聲波發(fā)射電路發(fā)出40KHz的超聲波，與此同時(shí)單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；經(jīng)過(guò)延遲后開(kāi)啟超聲波接收電路，當(dāng)接收電路收到經(jīng)障礙物反射的回波后，計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)結(jié)束。通過(guò)AT89S51單片機(jī)計(jì)算出即時(shí)距離，在顯示電路顯示出來(lái)，若低于警戒距離則開(kāi)啟報(bào)警。超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)；顯示電路選用LED作為顯示設(shè)備，一來(lái)價(jià)錢(qián)便宜，二來(lái)編程方便；報(bào)警電路選用蜂鳴器報(bào)警，也是從經(jīng)濟(jì)和編程的角度去考慮的。

2.4 Keil C51介紹

KEILC51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為8051微控制器的軟件開(kāi)發(fā)提供了C語(yǔ)言環(huán)境,同時(shí)保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)，使你可以更加貼近CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。C51已被完全集成到uVision2的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。

C51 V7版本是目前最高效、靈活的8051開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它可以支持所有8051的衍生產(chǎn)品，也可以支持所有兼容的仿真器，同時(shí)支持其它第三方開(kāi)發(fā)工具。因此，C51 V7版本無(wú)疑是8051開(kāi)發(fā)用戶的最佳選擇。

2.4.1  uVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

   項(xiàng)目管理 ,工程(project)是由源文件、開(kāi)發(fā)工具選項(xiàng)以及編程說(shuō)明三部分組成的。一個(gè)單一的uVision2工程能夠產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)程序。產(chǎn)生目標(biāo)程序的源文件構(gòu)成“組”。開(kāi)發(fā)工具選項(xiàng)可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)，組或單個(gè)文件uVision2包含一個(gè)器件數(shù)據(jù)庫(kù)(device database)，可以自動(dòng)設(shè)置匯編器、編譯器、連接定位器及調(diào)試器選項(xiàng)，來(lái)滿足用戶充分利用特定微控制器的要求。此數(shù)據(jù)庫(kù)包含：片上存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備的信息，擴(kuò)展數(shù)據(jù)指針(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特性。uVision2可以為片外存儲(chǔ)器產(chǎn)生必要的連接選項(xiàng)：確定起始地址和規(guī)模。

     集成功能uVision2的強(qiáng)大功能有助于用戶按期完工。

1.集成源極瀏覽器利用符號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)使用戶可以快速瀏覽源文件。用詳細(xì)的符號(hào)信息來(lái)優(yōu)化用戶變數(shù)存儲(chǔ)器。

2.文件尋找功能：在特定文件中執(zhí)行全局文件搜索。

3.工具菜單：允許在V2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下啟動(dòng)用戶功能。

4.可配置SVCS接口：提供對(duì)版本控制系統(tǒng)的入口。

5.PC－LINT接口：對(duì)應(yīng)用程序代碼進(jìn)行深層語(yǔ)法分析。

6.Infineon的EasyCase接口：集成塊集代碼產(chǎn)生。

7.Infineon的DAVE功能：協(xié)助用戶的CPU和外部程序。DAVE工程可被直接輸入uVision2。

2.4.2部分編輯器和調(diào)試器

源代碼編輯器,uVision2編輯器包含了所有用戶熟悉的特性。彩色語(yǔ)法顯像和文件辯識(shí)都對(duì)C源代碼進(jìn)行和優(yōu)化?？梢栽诰庉嬈鲀?nèi)調(diào)試程序，它能提供一種自然的調(diào)試環(huán)境，使你更快速地檢查和修改程序。

斷點(diǎn), uVision2允許用戶在編輯時(shí)設(shè)置程序斷點(diǎn)（甚至在源代碼未經(jīng)編譯和匯編之前）。用戶啟動(dòng)V2調(diào)試器之后，斷點(diǎn)即被激活。斷點(diǎn)可設(shè)置為條件表達(dá)式，變量或存儲(chǔ)器訪問(wèn)，斷點(diǎn)被觸發(fā)后，調(diào)試器命令或調(diào)試功能即可執(zhí)行。在屬性框(attributes column)中可以快速瀏覽斷點(diǎn)設(shè)置情況和源程序行的位置。代碼覆蓋率信息可以讓你區(qū)分程序中已執(zhí)行和未執(zhí)行的部分。

調(diào)試函數(shù)語(yǔ)言, uVision2中，你可以編寫(xiě)或使用類似C的數(shù)語(yǔ)言進(jìn)行調(diào)試。

內(nèi)部函數(shù)：如printf, memset, rand及其它功能的函數(shù)。

信號(hào)函數(shù)：模擬產(chǎn)生CPU的模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)(simulate analog and digital inputs to CPU)。

用戶函數(shù)：擴(kuò)展指令范圍，合并重復(fù)動(dòng)作。

變量和存儲(chǔ)器,用戶可以在編輯器中選中變呈來(lái)觀察其取值。雙層窗口顯示，可進(jìn)行以下調(diào)整：

1.當(dāng)前函數(shù)的局部變量

2.用戶在兩個(gè)不同watch窗口頁(yè)面上的自定義變量

3.堆棧調(diào)用(call stack)頁(yè)面上的調(diào)用記錄（樹(shù)）(call tree)

4.不同格式的四個(gè)存儲(chǔ)區(qū)

2.4.3 C51編譯器

KEIL C51編譯器在遵循ANSI標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，為8051微控制器系列特別設(shè)計(jì)。語(yǔ)言上的擴(kuò)展能讓用戶使用應(yīng)用中的所有資源。

存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的存取, C51編 譯器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8051系列所有資源的操作。SFR的存取由sfr和sbit兩個(gè)關(guān)鍵字來(lái)提供。變量可旋轉(zhuǎn)到任一個(gè)地址空間。用關(guān)鍵字－at－還能把變量放入固定的存儲(chǔ)器．存儲(chǔ)模式（大，中，?。Q定了變量的存儲(chǔ)類型。連接定位器支持的代碼區(qū)可達(dá)32個(gè)，這就允許用戶在原有64K　ROM的8015基礎(chǔ)上擴(kuò)展程序。在V2的編譯器和許多高性能仿真器中，可以支持應(yīng)用程序的調(diào)試。

中斷功能, C51允許用戶使用C語(yǔ)言編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，快速進(jìn)、出代碼和寄存器區(qū)的轉(zhuǎn)換功能使C語(yǔ)言中斷功能更加高效。可再入功能是用關(guān)鍵字來(lái)定義的。多任務(wù)，中斷或非中斷的代碼要求必須具備可再入功能。

靈活的指針, C51提供了靈活高效的指針。通用指針用3個(gè)字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器類型及目標(biāo)地址，可以在8051的任意存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)存取任何變量。特殊指針在聲明的同時(shí)已指定了存儲(chǔ)器類型，指向某一特定的存儲(chǔ)區(qū)域。由于地址的存儲(chǔ)只需1到2字節(jié)，因此，指針存取非常迅速。

2.4.4　測(cè)試程序

uVision2調(diào)試器具備所有常規(guī)源極調(diào)試，符號(hào)調(diào)試特性以及歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點(diǎn)等功能．DDE界面和shift語(yǔ)言支持自動(dòng)程序測(cè)試．

CPU和外設(shè)模擬裝置, uVision2為8051及衍生產(chǎn)品提供了高速CUP模擬功能和片上擴(kuò)展口．在對(duì)話框內(nèi)可直接觀察和修改I/O值，也可以用預(yù)裝的C-LIKE宏指令書(shū)寫(xiě)符號(hào)函數(shù)來(lái)提供動(dòng)態(tài)輸入。

目標(biāo)監(jiān)控器，uVision2含一個(gè)可配置的監(jiān)控器，可測(cè)試目標(biāo)器件上的軟件體。監(jiān)控器用uVision2的調(diào)試器直接工作，可支持代碼區(qū)。它要求目標(biāo)系統(tǒng)具備6字節(jié)堆棧空間，6KB的代碼ROM和256字節(jié)Xdata RAM。

MCB517/251啟動(dòng)工具包,在開(kāi)始一項(xiàng)8051工程時(shí)，MCB啟動(dòng)工具會(huì)對(duì)你有很大幫助。每一個(gè)啟動(dòng)工具包括一套2K字節(jié)的開(kāi)發(fā)工具和許多可快速運(yùn)行的舉例程序。用戶可在檢測(cè)8051性能的同時(shí)，查看開(kāi)發(fā)工具的可行性。MCB517AC板含高性能InfineonC517A單片機(jī)，它提供標(biāo)準(zhǔn)8052外圍設(shè)備和A/D轉(zhuǎn)換器，PWM，搜索／比較，8位數(shù)據(jù)指針，一個(gè)高速運(yùn)算單元。同時(shí)包含對(duì)81C90CAN控制器和代碼區(qū)的支持。

2.5  AT89S51簡(jiǎn)介

AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序寄存器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程(ISP)也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片芯片中，ATMEL公司的功能和強(qiáng)大，低價(jià)位的AT89S51單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活用于各種控制領(lǐng)域。

2.5.1主要性能參數(shù)

與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)安全兼容

4k字節(jié)在系統(tǒng)編程（ISP）FLASH閃速存儲(chǔ)器

1000次擦寫(xiě)周期

4.0-5.5V的工作電壓范圍

全靜態(tài)操作：0HZ—33MHZ

三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器

128×8字節(jié)內(nèi)部RAM

32個(gè)可編程I/O口線

2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

6個(gè)中斷源

全雙工串行UART通道

低功耗空閑和掉電模式

中斷可以從空閑模式喚醒系統(tǒng)

看門(mén)狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針

掉電標(biāo)識(shí)和快速編程特性

靈活的在系統(tǒng)編程（ISP-字節(jié)或頁(yè)寫(xiě)模式）AT89S51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)五向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89S51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式件可選的節(jié)電工作模

圖2-2 89S51引腳圖

式?？臻e方式停止CPU工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。引腳圖如圖2-2所示。

2.5.2 引腳功能說(shuō)明

Vcc：電源電壓

GND：地

P0口：P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)斷口寫(xiě)“1”

可作為高阻抗輸入端用。

在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。

在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)。而在程序檢驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。

P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸出口使用時(shí)，因?yàn)榇嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ ）。

Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1口接受低8位地址。

P2口：P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸出口使用時(shí)，因?yàn)榇嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ ）。

在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)八位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能存儲(chǔ)器（SFR）區(qū)中R2寄存器）。在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。

FLASH編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接受地址和其它控制信號(hào)

P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的八位雙向I/O口，P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）四個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)。它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（I ）。

P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表2-1所示。

表2-1 P3口的分配

端口引腳 第二功能

P3.0 RXD（串性輸入口）

P3.1 TXD(串行輸出口)

P3.2  （外中段0）

P3.3  （外中段1）

P3.4  （定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）

P3.5  （定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）

P3.6  （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）

P3.7  （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）

P3口還接受一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。

RST；復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。

ALE：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低八位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。

對(duì)Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ ）。

如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。

 ：程序儲(chǔ)存允許（ ）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在次期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 信號(hào)不出現(xiàn)。

EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。

如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。

Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp。當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。

XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。

XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。

當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，外部時(shí)鐘接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。若選用12M晶振，時(shí)鐘周期為1微秒。

 

第3章 主程序設(shè)計(jì)原理

主程序設(shè)計(jì)按自上而下的設(shè)計(jì)理念。主程序主要完成初始化工作，對(duì)超聲波發(fā)射和接收的控制，以及對(duì)計(jì)算和顯示的控制。

主程序需要實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的設(shè)定、中斷的開(kāi)啟關(guān)閉以及控制調(diào)用各子程序從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。

3.1 AT89S51的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制器

與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用有關(guān)的控制寄存器有三個(gè)。

3.1.1 定時(shí)控制寄存器（TCON）

TCON寄存器既參與中斷控制又參與定時(shí)控制。

 TF0和TF1：計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志位

當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出(計(jì)滿)時(shí)，該位置“1”。使用查詢方式時(shí)，此位為狀態(tài)位以供查詢，但應(yīng)注意查詢有效后，需用軟件方法及時(shí)將該位清“0”；使用中斷方式時(shí)，此位為中斷標(biāo)志位，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)由硬件自動(dòng)清“0”。

 TR0和 TR1：定時(shí)器運(yùn)行控制位

TR0(TR1)=0 停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作

TR0(TR1)=1 啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作

該位根據(jù)需要以軟件方法使其置“1”或清“0”。

3.1.2 工作方式控制寄存器(TMOD)

TMOD寄存器是一個(gè)專用寄存器，用于設(shè)定兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式，但TMOD寄存器不能位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設(shè)置其內(nèi)容。格式如下：

表3-1 TMOD寄存器格式

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0

 GATE：門(mén)控位

GATE=0由運(yùn)行控制位TR啟動(dòng)定時(shí)器；

GATE=1由外中斷請(qǐng)求信號(hào)（INT0和INT1）和TR的組合狀態(tài)啟動(dòng)定時(shí)器。

 C/T：定時(shí)方式或計(jì)數(shù)方式選擇位

C/T=0定時(shí)器工作方式；

C/T =1計(jì)數(shù)器工作方式。

 M1M0：工作方式選擇位

M1M0=00 方式0，13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式；

M1M0=01 方式1，16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式；

M1M0=10 方式2，常數(shù)自動(dòng)裝入的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式；

M1M0=11 方式3， 僅適用于T0，為兩個(gè)8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式；在方式3時(shí)T1停止計(jì)數(shù)。

3.1.3中斷允許控制器（IE）

中斷允許寄存器格式如下：

表3-2 中斷允許寄存器格式

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

EA — — ES ET1 EX1 ET0 EX0

寄存器中用于控制中斷的共6位，可實(shí)現(xiàn)中斷管理。EA為中斷允許總控制位。EA=1時(shí)，CPU開(kāi)中斷；EA=0時(shí)，CPU屏蔽所有中斷請(qǐng)求。

ES、ET1、EX1、ET0、EX0為對(duì)應(yīng)的串行口中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷、外部中斷1中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷、外部中斷0中斷的中斷允許位。對(duì)應(yīng)位為1時(shí)，允許其中斷，對(duì)應(yīng)位為0時(shí)，禁止其中斷。

89S51單片機(jī)中斷系統(tǒng)的管理是由中斷允許控制EA和各中斷源的控制位聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)的，缺一不可。

3.2主程序設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)功能有收發(fā)超聲波、顯示距離、計(jì)算距離、開(kāi)啟報(bào)警等。這些功能都需要主程序控制完成。收發(fā)超聲波中用到的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器需要在主程序中對(duì)其進(jìn)行設(shè)置；通過(guò)調(diào)用計(jì)算子程序，可以計(jì)算出當(dāng)前的距離；通過(guò)調(diào)用顯示子程序顯示當(dāng)前的距離。程序流程如圖3-1所示。

程序開(kāi)始執(zhí)行后，首先進(jìn)行初始化：顯示緩沖單元清“0”，接收成功標(biāo)志位清“0”， T0、T1的工作方式的設(shè)定。在完成初始化后，CPU開(kāi)中斷，定時(shí)器1開(kāi)中斷，開(kāi)外部中斷0中斷，并且開(kāi)啟定時(shí)器1用于65ms定時(shí)。

當(dāng)65ms定時(shí)完成后，轉(zhuǎn)入中斷處理程序，也就是超聲波發(fā)射程序，控制超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波。當(dāng)收到回波信號(hào)后，接收成功標(biāo)志位置“1”，這時(shí)候CPU關(guān)中

礙物，但不能確定障礙物離車有多遠(yuǎn)，對(duì)駕駛員幫助不大。第二代——數(shù)碼波段顯示，這代產(chǎn)品要先進(jìn)得多，它安裝在儀表臺(tái)的位置，可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果是物體，在11 開(kāi)始顯示；如果是人，在11左右的距離開(kāi)始顯示；這一代產(chǎn)品有兩種顯示方式，數(shù)碼產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由三種顏色來(lái)區(qū)別顯示：綠色代表安全距離，表示障礙物離車體距離有11以上；黃色代表警告距離，表示離障礙物的距離只有0.6～0；紅色代表危險(xiǎn)距離，表示離障礙物只有不到的距離，你必須停止倒車。這種產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，比較實(shí)用。但缺點(diǎn)是反應(yīng)不夠快，而且使用壽命較短。第三代——液晶顯示屏動(dòng)態(tài)顯示，這一代產(chǎn)品非常引人注目，特別是屏幕顯示開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)。它不用掛倒擋，只要發(fā)動(dòng)汽車，顯示器上就會(huì)出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離。其外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤(pán)上，安裝很方便，給人以舒適的感覺(jué)，顯示的距離也更準(zhǔn)確些。相比其他倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品，這種產(chǎn)品廣為車主接受。但是，液晶顯示器,存在抗干擾能力不強(qiáng)的毛病，所以有時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)的情駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)

圖3-1 主程序原理圖

斷，調(diào)用計(jì)算子程序計(jì)算出當(dāng)前距離。然后調(diào)用顯示子程序，將當(dāng)前距離顯示在LED上。測(cè)量間隔一定時(shí)間后轉(zhuǎn)入下一循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行。

 

第4章 超聲波發(fā)射及接收程序的設(shè)計(jì)

超聲波發(fā)射程序主要實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波發(fā)射電路的控制，從實(shí)際的角度考慮，設(shè)計(jì)本汽車倒車超聲波報(bào)警器的最遠(yuǎn)探測(cè)距離為11m，由公式(2-2)可計(jì)算出時(shí)間間隔約為65ms，為了 避免超聲波發(fā)射端的聲波直達(dá)到超聲波接收端，必須在發(fā)射之后延遲一段時(shí)間，在實(shí)際設(shè)計(jì)的電路中，發(fā)射頭和接收頭的距離約為7cm所以最小探測(cè)距離設(shè)置為7cm，算出的時(shí)間間隔約為0.5ms，也就是說(shuō)發(fā)射電路發(fā)射結(jié)束后0.5ms才能開(kāi)啟接收電路。

超聲波接收程序完成對(duì)超聲波接收電路的控制，通俗點(diǎn)說(shuō)就是將收到回波的消息告訴單片機(jī)，并完成保存計(jì)數(shù)器值的功能。

兩個(gè)程序都采用中斷控制的方式設(shè)計(jì)，下面對(duì)AT89S51的中斷系統(tǒng)及發(fā)射、接收中斷程序做分別的介紹。

4.1  AT89S51中斷系統(tǒng)

4.1.1 中斷源

AT98S51共有5個(gè)中斷向量：2個(gè)外中斷（INT0和INT1），2個(gè)定時(shí)中斷（TIMER0和TIMER1）和一個(gè)串行中斷。

外部中斷：INT0和INT1，它們的中斷請(qǐng)求信號(hào)有效方式分別電平觸發(fā)和脈沖觸發(fā)兩種。電平方式是低電平有效，脈沖方式為負(fù)跳變觸發(fā)有效。

內(nèi)部中斷：內(nèi)部中斷有TF0、TF1、TI、RI，分別為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器溢出中斷和串行口的發(fā)送接收中斷。

4.1.2 中斷控制

89S51單片機(jī)設(shè)置了4個(gè)專用寄存器用于中斷控制，用戶通過(guò)設(shè)置其狀態(tài)來(lái)管理中斷系統(tǒng)，下面介紹下本設(shè)計(jì)中用到的3個(gè)中斷控制寄存器。

1、定時(shí)器控制寄存器(TCON)

TCON的格式如下：      

 

表4-1 TCON的格式

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0

在該寄存器中，TR1、TR0用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)控制，其余6位用語(yǔ)中斷控制，其作用如下：

 IT0為外部中斷0請(qǐng)求信號(hào)方式控制位，IT0=1為脈沖出發(fā)方式（負(fù)跳變有效）；IT0=0為電平觸發(fā)方式（低電平有效）。

 IE0為外部中斷0請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測(cè)到INT0（P3.2）端有中斷請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，由硬件置位，使IE0=1請(qǐng)求中斷，中斷響應(yīng)后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動(dòng)清零。

 IT1為外部中斷1請(qǐng)求信號(hào)方式控制位，其作用同IT0。

 IE1為外部中斷1請(qǐng)求標(biāo)志位，其作用同IE0。

 TF0(TF1)為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志位。

2、中斷允許控制寄存器（IE）

寄存器中用于控制中斷的共6位，可實(shí)現(xiàn)中斷管理。EA為中斷允許總控制位。EA=1時(shí)，CPU開(kāi)中斷；EA=0時(shí)，CPU屏蔽所有中斷請(qǐng)求。

ES、ET1、EX1、ET0、EX0為對(duì)應(yīng)的串行口中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷、外部中斷1中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷、外部中斷0中斷的中斷允許位。對(duì)應(yīng)位為1時(shí)，允許其中斷，對(duì)應(yīng)位為0時(shí)，禁止其中斷。

3、中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器（IP）

中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器的格式如下：

表4-2 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器的格式

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

— — — PS PT1 PX1 PT0 PX0

89S51中規(guī)定了兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)：高級(jí)中斷和低級(jí)中斷，用中斷優(yōu)先級(jí)寄存器(IP)的5位狀態(tài)管理5個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)別，即PS、PT1、PX1、PT0、PX0分別對(duì)應(yīng)串行口中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷、外部中斷1中斷、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷、外部中斷0中斷，當(dāng)相應(yīng)位為1時(shí)，設(shè)置其為高級(jí)中斷：相應(yīng)位為0時(shí)，設(shè)置其為低級(jí)中斷。通過(guò)對(duì)IP的設(shè)置可以為中斷設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)別。

4.2 超聲波發(fā)射程序

對(duì)于超聲波發(fā)射程序，設(shè)計(jì)采用中斷控制的方式讓超聲波發(fā)射電路每隔65ms發(fā)射出一次超聲波。單片機(jī)89S51的定時(shí)器T1設(shè)置為65ms的定時(shí)，控制本中斷程序每65ms執(zhí)行一次。該中斷為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷，入口地址為001BH。

每執(zhí)行一次，單片機(jī)就控制超聲波發(fā)射管發(fā)射一次超聲波，在本系統(tǒng)中設(shè)計(jì)由單片機(jī)的P1.0口控制，對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口；作輸出口使用時(shí)，因?yàn)榇嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。如上所說(shuō)為避免發(fā)射的信號(hào)直達(dá)超聲波接收器，發(fā)射結(jié)束后應(yīng)該延遲一定時(shí)間，再開(kāi)啟接收中斷。

程序流程圖如圖4-1所示。

礙物，但不能確定障礙物離車有多遠(yuǎn)，對(duì)駕駛員幫助不大。第二代——數(shù)碼波段顯示，這代產(chǎn)品要先進(jìn)得多，它安裝在儀表臺(tái)的位置，可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果是物體，在11 開(kāi)始顯示；如果是人，在11左右的距離開(kāi)始顯示；這一代產(chǎn)品有兩種顯示方式，數(shù)碼產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由三種顏色來(lái)區(qū)別顯示：綠色代表安全距離，表示障礙物離車體距離有11以上；黃色代表警告距離，表示離障礙物的距離只有0.6～0；紅色代表危險(xiǎn)距離，表示離障礙物只有不到的距離，你必須停止倒車。這種產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，比較實(shí)用。但缺點(diǎn)是反應(yīng)不夠快，而且使用壽命較短。第三代——液晶顯示屏動(dòng)態(tài)顯示，這一代產(chǎn)品非常引人注目，特別是屏幕顯示開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)。它不用掛倒擋，只要發(fā)動(dòng)汽車，顯示器上就會(huì)出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離。其外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤(pán)上，安裝很方便，給人以舒適的感覺(jué)，顯示的距離也更準(zhǔn)確些。相比其他倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品，這種產(chǎn)品廣為車主接受。但是，液晶顯示器,存在抗干擾能力不強(qiáng)的毛病，所以有時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)的情駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá)、駕駛員。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)

圖4-1 超聲波發(fā)射中斷程序流程圖

設(shè)計(jì)中每次發(fā)射，發(fā)射兩次超聲波脈沖，這可以通過(guò)對(duì)P1.0反復(fù)取反來(lái)控制，取4次就可以滿足每次發(fā)送兩個(gè)超聲波脈，通過(guò)對(duì)取反次數(shù)位的設(shè)置可以控制每次發(fā)送脈沖的個(gè)數(shù)。超聲波發(fā)出的同時(shí)計(jì)數(shù)器T0需要立即開(kāi)啟計(jì)數(shù)，這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。由于要避開(kāi)從發(fā)射端直達(dá)接收段的超聲波，需要延遲一定時(shí)間才開(kāi)啟接收，這樣才能使系統(tǒng)正常工作，但使得近距離范圍無(wú)法測(cè)量，出現(xiàn)“盲區(qū)”。

延遲0.5ms的子程序設(shè)計(jì)如下：

delay_250:   push   psw

      mov   r7, #0ffh

delay_250_1: djnz  r7,delay_250_1 ;執(zhí)行一次占用2個(gè)機(jī)器周期

             pop     psw

             ret

4.3 超聲波接收程序

對(duì)于超聲波接收程序，也采用中斷控制的方式。如上所說(shuō)，當(dāng)發(fā)射工作結(jié)束后經(jīng)過(guò)0.5ms延時(shí)，開(kāi)啟回波接收中斷，超聲波接收中斷為外部中斷0中斷。若超聲波經(jīng)障礙物放射回來(lái)被超聲波接收管收到后，將脈沖送入CX20106紅外接收芯片輸入端放大，由CX20106輸出端將遙控指令輸出到單片機(jī)。在電路連接中用AT89S51單片機(jī)的 (外部中斷0)腳接收該指令。當(dāng)接收到指令后，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，計(jì)數(shù)器

 

圖4-2 超聲波接收中斷程序流程圖

T0停止計(jì)數(shù)，此時(shí)T0的值就是超聲波由發(fā)射頭到達(dá)障礙物再由障礙物反射回接收頭所使用的時(shí)間。程序 設(shè)計(jì)如下：外中斷0，中斷入口0003H，收到回波時(shí)進(jìn)入。

這里使用內(nèi)存44H、45H、46H用于計(jì)算距離，當(dāng)收到回波時(shí)CX20106輸出給單片機(jī)P3.2口一個(gè)低電平，中斷程序開(kāi)始工作，關(guān)計(jì)數(shù)器T0并將計(jì)數(shù)器的值放入內(nèi)存單元以便下面計(jì)算使用，同時(shí)接收成功標(biāo)志位置“1”，這是后面轉(zhuǎn)入計(jì)算子程序的標(biāo)志，最后計(jì)數(shù)器清“0”，中斷結(jié)束。程序比較簡(jiǎn)單，主要是完成對(duì)計(jì)數(shù)值的保存，但這卻是系統(tǒng)最重要的步驟。

第5章 計(jì)算程序和顯示程序設(shè)計(jì)

5.1 實(shí)現(xiàn)功能

計(jì)算子程序需要將計(jì)數(shù)器值轉(zhuǎn)化為即時(shí)距離，程序中包括兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法程序和四字節(jié)/兩字節(jié)除法程序兩個(gè)子程序，通過(guò)對(duì)乘法、除法程序的調(diào)用將每位的結(jié)果存到顯示緩沖單元。

顯示子程序?qū)崿F(xiàn)將計(jì)算的結(jié)果從89S51單片機(jī)送到LED數(shù)碼管顯示的功能，為了簡(jiǎn)化電路和降低成本，采用LED動(dòng)態(tài)顯示方式實(shí)現(xiàn)這一功能，一共需要顯示四位。單片機(jī)的P0口送段選信號(hào)，P2口送位選信號(hào)。

5.2 計(jì)算子程序的設(shè)計(jì)

計(jì)算子程序主要實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)數(shù)器值進(jìn)行計(jì)算，和往顯示緩沖單元存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功

兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法流程圖

能。由于時(shí)鐘周期為1× 秒，根據(jù)公式(2-2)，可知數(shù)值計(jì)算主要完成“計(jì)數(shù)值×17/1000cm”的工作，其中涉及了乘法和除法，這里分別用兩個(gè)子程序：兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法程序和四字節(jié)/兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)除法程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。

5.2.1 兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法程序

實(shí)現(xiàn)R7R6R5R4 <= R3R2 ×R1R0，涉及到2個(gè)左移，R7R6R5R4的左移和R1R0的左移，大家都知道R7R6R5R4向左移一位為乘以2，，后者的左移控制“R7R6R5R4 + R3R2”一次還是“R7R6R5R4×2”一次，由于為兩字節(jié)無(wú)符，循環(huán)次數(shù)為16次。程序方框圖如圖5-1所示。

下面用一組數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)算法，若R1R0=17，這個(gè)數(shù)據(jù)也是本程序所用到的R1R0的值。也就是R1R0=0000 0000 0001 0001，R1R0需要循環(huán)12次才能使C位第一次為1，第一次執(zhí)行R7R6R5R4+R3R2，現(xiàn)在的R7R6R5R4也就等于R3R2，此時(shí)16自減為4，不為0，跳轉(zhuǎn)到R7R6R5R4循環(huán)左移，也就是R7R6R5R4

乘以2，R1R0再左移，C不等于0，16自減為3，R7R6R5R4再乘以2……16自減為1，此時(shí)R7R6R5R4已經(jīng)為R3R2的16倍，R1R0左移后C位為1，執(zhí)行R7R6R5R4+R3R2此時(shí)的R7R6R5R4為R3R2的17倍，接下來(lái)16自減為0跳出兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法子程序。

(c) R7R6R5R4循環(huán)左移        (d) 計(jì)算完成

圖5-2 17乘以0808H部分計(jì)算流程

圖5-2是R3R2為0808H也就是約為2ms時(shí)的部分計(jì)算流程。

5.2.2四字節(jié)/兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)除法程序

首先來(lái)了解一下2進(jìn)制數(shù)是怎樣完成除法運(yùn)算的。

2進(jìn)制完成除法運(yùn)算就是移位和相減，比如1011011除以1110順序如下：  

1 - 1110不夠減，結(jié)果添0，1左移一位再加上原來(lái)1后的0，為10。  

10 - 1110不夠減，結(jié)果添0，10左移一位再加上原來(lái)10后的1，為101。 

101 - 1110不夠減，結(jié)果添0，101左移一位再加上原來(lái)101后的1，為1011。  

圖5-3 四字節(jié)/兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)除法程序流程圖

1011- 1110不夠減，結(jié)果添0，1011左移一位再加上原來(lái)1011后的0，為10110。  

10110- 1110= 1000結(jié)果添1，同上左移加原來(lái)10110后的1得10001。  

10001 - 1110 = 11結(jié)果添1，同上左移加原來(lái)101101后的1得111。  

111- 101不夠減，結(jié)果添0，此時(shí)1011011所有位都已移完，運(yùn)算完畢。 

即 1011011 = 1110 ×0000110。

要完成R7R6R5R4/R3R2=R7R6R5R4(商)……R1R0(余數(shù))這樣一個(gè)四字節(jié)/兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)除法程序，應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)呢？注意到，當(dāng)不夠減的時(shí)候，結(jié)果添“0”，夠的時(shí)候，結(jié)果添“1”，這正好和當(dāng)時(shí)的“C”位值相反，可以通過(guò)觀察“C”位來(lái)實(shí)現(xiàn)。還有，若夠減的時(shí)候，減下的值要保留后再移位，不夠減的時(shí)候，減法運(yùn)算的結(jié)果是不被保留的，繼續(xù)原來(lái)的值再移位，由于是四字節(jié)的數(shù)需要移位32次才能移完。

程序流程圖如圖5-3所示，整個(gè)程序的關(guān)鍵就是圍繞“C”位進(jìn)行處理，根據(jù)“C”位來(lái)判斷減法運(yùn)算的結(jié)果是否保留。通過(guò)運(yùn)行調(diào)試，程序?qū)崿F(xiàn)了除法的功能。

5.2.3 計(jì)算程序設(shè)計(jì)

現(xiàn)在已經(jīng)能夠計(jì)算出即時(shí)的距離了，在將計(jì)算值送到四個(gè)LED顯示之前還

需要對(duì)顯示緩沖單元的值再次進(jìn)行調(diào)整，若最高位為“0”的時(shí)候我們不顯示它，當(dāng)距離小于1米的時(shí)候還需要開(kāi)啟報(bào)警功能，這里采用蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。程序方框圖如圖5-4所示。

先通過(guò)對(duì)上述兩個(gè)子程序的調(diào)用計(jì)算出即時(shí)的距離，單位為厘米。再調(diào)用除法程序完成除以1000算出最高位，結(jié)果保存在寄存器R4中，余數(shù)保留在R1R0中。然后再將余數(shù)R1R0賦給R5R4，除以100算出次高位，以此類推算出次次高位，和最低位，通過(guò)編程判斷是否將其對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管電亮。若最高位為“0”，不點(diǎn)亮該燈；若次高位為“0”，先看最高為是否點(diǎn)亮，若最高位未被點(diǎn)亮，次高位也將不點(diǎn)亮，若最高位已被點(diǎn)亮，次高位點(diǎn)亮；同理接下來(lái)檢查次次高位；最

后一位無(wú)論是否為“0”都將被點(diǎn)亮。

 報(bào)警電路由放大器和蜂鳴器組成。當(dāng)需要報(bào)警時(shí)AT89S51的P1.1口控制報(bào)警電路導(dǎo)通發(fā)出蜂鳴報(bào)警。

設(shè)計(jì)安全距離為1米，當(dāng)?shù)陀谝幻讜r(shí)發(fā)出報(bào)警，注意到當(dāng)?shù)陀?米時(shí)LED的最高位和次高位不點(diǎn)亮，所以可以在判斷是否點(diǎn)亮次高位時(shí)確定是否發(fā)出報(bào)警，點(diǎn)亮說(shuō)明高于1米，不點(diǎn)亮說(shuō)明小于1米，立即開(kāi)啟報(bào)警。

圖5-4 計(jì)算程序流程圖

5.3 顯示程序設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)主程序計(jì)算后待顯示的結(jié)果存到了40H到43H，40H 為最高位，43H為最低位，設(shè)計(jì)采用先掃描最高位的方式，將40 H到43H依次顯示在4個(gè)數(shù)碼管。由于人眼的反應(yīng)時(shí)間沒(méi)有那么快，4個(gè)數(shù)碼管看上去是同時(shí)點(diǎn)亮的。這里主要涉及兩個(gè)重點(diǎn)注意的地方：第一，每位結(jié)果的值需要通過(guò)查表后才能送到P0口送顯示；第二，P2控制循環(huán)點(diǎn)亮4個(gè)數(shù)碼管，要設(shè)置好供移動(dòng)的值。

顯示子程序流程如圖5-5所示。

圖5-5顯示子程序流程圖

由于是共陽(yáng)極七段碼，當(dāng)位選信號(hào)為“0”時(shí)驅(qū)動(dòng)LED 點(diǎn)亮。如果將位選字設(shè)為“0101 1111”，此時(shí)LED0和LED2將被點(diǎn)亮，LED1和LED3不亮。考慮到需要循環(huán)顯示四位數(shù)碼管，每次點(diǎn)亮一位，位選字設(shè)置為“0111 1111”即可實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)位選字的右移可以循環(huán)點(diǎn)亮四個(gè)LED，當(dāng)位選字為“1110 1111”時(shí)表明四個(gè) LED都被點(diǎn)亮了一次，這也是進(jìn)入下一循環(huán)的標(biāo)志。

LED顯示器的七段碼如下：

表5-1 共陽(yáng)段碼表

TAB 18H 7BH 2CH 29H 4BH 89H 88H 3BH 08H 09H 0FFH

共陽(yáng)段碼表值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮

 

第6章  系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)論

本設(shè)計(jì)采用51匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，采用Keil C51編譯和調(diào)試，以及采用keil和proteus聯(lián)調(diào)仿真。由于proteus仿真庫(kù)里并無(wú)超聲波仿真模型，因此這里采用光電二極管和光電三極管來(lái)代替超聲波發(fā)送探頭和超聲波接收探頭，且仿真中略去了超聲波在空氣中的傳播過(guò)程。聯(lián)調(diào)仿真后，發(fā)現(xiàn)數(shù)字電路的延遲效果比較明顯，所以需要軟件矯正。

由于超聲波探頭存在余震效應(yīng), 為避免余震產(chǎn)生的“虛假反射波”超聲測(cè)距數(shù)據(jù)的采集與處理錯(cuò)誤申請(qǐng)中斷，超聲波脈沖發(fā)射后，軟件中設(shè)置了一段時(shí)間的延時(shí)，稱為“死區(qū)”時(shí)間，“死區(qū)”形成了距離測(cè)量中的“盲區(qū)”，由于探頭的性能誤差，運(yùn)行后要不斷調(diào)整探頭的“死區(qū)”。經(jīng)過(guò)應(yīng)用過(guò)程的調(diào)試，本系統(tǒng)的測(cè)量“盲區(qū)”控制在20cm內(nèi)。

本報(bào)警系統(tǒng)由于受到超聲波發(fā)射角度和環(huán)境溫度、濕度等因素的影響，測(cè)量值和實(shí)際之間有一定的差異，原來(lái)理想的有效工作范圍為7cm-11m，但經(jīng)過(guò)聯(lián)機(jī)調(diào)試實(shí)際的工作范圍為20cm-8m，下面是聯(lián)機(jī)測(cè)試的一些結(jié)果:

表6-1 聯(lián)試結(jié)果1

實(shí)際值(cm) 700 300 90 50 30

LED顯示結(jié)果 680 288 85 47 26

蜂鳴器 未鳴叫 未鳴叫 鳴叫 鳴叫 鳴叫

從上表可以看出，本報(bào)警器基本完成了顯示和報(bào)警的功能，但也存在不少問(wèn)題，測(cè)量精度不是很高，特別是距離較遠(yuǎn)的時(shí)候精度不能保證，這主要是由于所使用的聲速與實(shí)際聲速有差別造成的，但誤差也不是很大，滿足汽車倒車超聲波報(bào)警器的基本要求。

表6-2 聯(lián)試結(jié)果2

實(shí)際值(cm) 25 12 9 3

LED顯示結(jié)果 24 20 20 20

 從上表可以看出，本報(bào)警器的工作盲區(qū)為20cm。

 本系統(tǒng)探測(cè)范圍為0.2-8m，制作成本為150元左右，基本達(dá)到了汽車倒車報(bào)警器的設(shè)計(jì)要求，相信經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改造后可以用于中低檔車輛。若要使系統(tǒng)更加可靠，仍有一些需要改進(jìn)之處：

1、溫度對(duì)超聲波速度的影響，改進(jìn)方法是加入一個(gè)溫度傳感器，并對(duì)計(jì)算子程序做相應(yīng)的修改。

 2、超聲波在傳播過(guò)程中受空氣對(duì)流及塵埃吸收的影響，使得遠(yuǎn)距離的回波難以檢測(cè)，可以通過(guò)提高超聲波探頭功率來(lái)改進(jìn)。

 

 總結(jié)

本課題把硬件電路和電路軟件有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，完成了汽車倒車報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠了解單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀，而且通過(guò)對(duì)電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)掌握了數(shù)字電路從原理圖到PCB版的全部過(guò)程，形成完善的設(shè)計(jì)思路以及思想，并通過(guò)對(duì)汽車倒車超聲波報(bào)警器的軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程，鍛煉應(yīng)用匯編語(yǔ)言等軟件設(shè)計(jì)電路程序的能力為以后參與實(shí)際工作奠定良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)程序的編寫(xiě)，進(jìn)一步加深了對(duì)匯編語(yǔ)言的理解和操控能力，匯編語(yǔ)言的控制直接，實(shí)時(shí)性好，代碼短。熟練掌握匯編有利于更好的理解單片機(jī)的結(jié)構(gòu)，有利于充分地利用單片機(jī)的資源，有利于程序的調(diào)試。

設(shè)計(jì)中用到了現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的計(jì)算機(jī)軟件Keil C51等軟件。Keil C51是51系列單片機(jī)學(xué)習(xí)和調(diào)試的常用軟件，是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編、PLM語(yǔ)言和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。通過(guò)對(duì)這些軟件的學(xué)習(xí)和使用使我能將所學(xué)與所用有機(jī)結(jié)合起來(lái)。在步入工作崗位之前得到全方位的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。

通過(guò)對(duì)汽車倒車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)能初步具有用PROTEL軟件設(shè)計(jì)電路原理圖以及電路版圖的能力。與實(shí)際電路相結(jié)合，通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的方法，使所學(xué)的知識(shí)通過(guò)自己設(shè)計(jì)思考真正應(yīng)用到實(shí)踐中。通過(guò)該次設(shè)計(jì)能了解51系列的一些單片機(jī)的知識(shí)，能熟練運(yùn)用PROTEL，Keil C51軟件，提高了實(shí)際動(dòng)手能力。

 

致 謝

本論文是在西南科技大學(xué)高頻實(shí)驗(yàn)室中完成的。特別要感謝我的導(dǎo)師曾毅，曾老師不僅引導(dǎo)我進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)世界，悉心指導(dǎo)我作項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，還對(duì)我的軟件設(shè)計(jì)方面認(rèn)真輔導(dǎo)。曾老師對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象，并將使我終生受益。

我也感謝大學(xué)四年期間所有指導(dǎo)過(guò)我的老師，感謝他們對(duì)我無(wú)私的教誨和幫助。

感謝我大學(xué)四年的同窗，是你們讓我感受了大學(xué)的美好。和你們共同走過(guò)的這大學(xué)四年，我感到無(wú)比的快樂(lè)。

 

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉樂(lè)善.微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用.華中科技大學(xué)出版社，2001

[3] 張明友、呂幼新.信號(hào)與系統(tǒng)分析.電子科技大學(xué)出版社，1999

[4] 周明德.微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用.清華大學(xué)出版社，1998

[5] 丁玉美、高西全.數(shù)字信號(hào)處理.西安電子科技大學(xué)出版社，1994

[6] 康華光、皺壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版）.高等教育出版社，2000

[7] 馬建國(guó)、孟憲元.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社，2004

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[9] 何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社，1990

[10] 姜志海.單片機(jī)原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2005

[11] 彭容修.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).武漢理工大學(xué)出版社，2003

[12] 丁鷺飛、耿富錄.雷達(dá)原理.西安電子科技大學(xué)出版社，2005

[13] Huelaman,l.p.Basic circuit Theory(2nd dition).Prentice-Hall,Inc.,1984

[14]Rabiner L R and Gold B.Theory and Application of Digital signal Processing.Prentice-Hill Inc.,1975

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[17] Alessio Carullo and Marco Pavis,"An Ultrasonic Sensor for Distance Measurement in Automotive Application,"IEEE SENSOR JOURNAL.VOL.1.NO.2.AUGUST 2001.

 

附錄1  本設(shè)計(jì)的實(shí)物圖

實(shí)物圖

 

 

附錄2  本設(shè)計(jì)的程序

本次設(shè)計(jì)的程序如下所示：

;測(cè)距范圍7CM-11M，堆棧在4FH以上，20H用于標(biāo)志

;顯示緩沖單元在40H-43H，使用內(nèi)存44H、45H、46H用于計(jì)算距離

;

              VOUT     EQU     P1.0    ; 紅外脈沖輸出端口

 speak  equ p1.1

;********************************************

;*             中斷入口程序                 *

;********************************************

;

              ORG 0000H

                  LJMP  START

              ORG 0003H

                  LJMP  PINT0

              ORG 000BH

                  reti

              ORG 0013H

     RETI

       ORG 001BH

    LJMP  INTT1

       ORG 0023H

    RETI

       ORG 002BH

     RETI    

;

;********************************************

;*               主 程 序                   *

;********************************************

;

            START: MOV     SP,#4FH

                   MOV     R0,#40H     ;40H-43H為顯示數(shù)據(jù)存放單元（40H為最高位）

                   MOV     R7,#0BH

       CLEARDISP:  MOV     @R0,#00H

                   INC     R0

                   DJNZ    R7,CLEARDISP    ;;;;;;;;;;清零 40H-43H單元

                   MOV     20H,#00H

                   MOV     TMOD,#11H     ;T1為 T0為16位定時(shí)器

                   MOV     TH0,#00H      ;65毫秒初值

                   MOV     TL0,#00H

                   MOV     TH1,#00H    

                   MOV     TL1,#00H

                   MOV     P0,#0FFH

                   MOV     P1,#0FFH

                   MOV     P2,#0FFH

                   MOV     P3,#0FFH

                   MOV     R4,#04H       ;超聲波脈沖個(gè)數(shù)控制（為賦值的一半）

                   SETB    PX0

                   SETB    ET1

                   SETB    EA

                   SETB    TR1           ;開(kāi)啟測(cè)距定時(shí)器

            start1: LCALL  DISPLAY

                    JNB    00H,START1    ;收到反射信號(hào)時(shí)標(biāo)志位為1

                    CLR    EA

                    LCALL  WORK          ;計(jì)算距離子程序

                    clr    EA                    

                    MOV    R2,#32h  ;#64H      ;測(cè)量間隔控制

              LOOP: LCALL  DISPLAY

                    DJNZ   R2,LOOP                   

                    CLR    00H

                    setb        et0

                    mov         th0,00h

                    mov         tl0,00h

                    SETB   TR1          ;重新開(kāi)啟測(cè)距定時(shí)器

                    SETB   EA

                    SJMP   Start1

;

;****************************************************

;*                    中斷程序*                     *

;****************************************************

 

;T1中斷，發(fā)超聲波用     ;T1中斷，65毫秒中斷一次

INTT1:          CLR     EA

                CLR     TR0

                clr     ex0

                MOV     TH0,#00H

                MOV     TL0,#00H

                MOV     TH1,#00H

                MOV     TL1,#00H

                SETB    ET0

                SETB    EA

                SETB    TR0       ;啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0，用以計(jì)

intt11:

                CPL     VOUT            ;40KHZ

                nop

                nop

                nop

                nop

                nop

                nop

                nop

                nop

                nop

                DJNZ    R4,intt11

                                        ;超聲波發(fā)送完畢，

                MOV     R4,#04H

                lcall   delay_250       ;延時(shí)，避開(kāi)發(fā)射的直達(dá)聲波信號(hào)

                SETB    EX0        ;開(kāi)啟接收回波中斷

               

RETIOUT:        RETI

;外中斷0，收到回波時(shí)進(jìn)入

PINT0:          nop

                jb     p3.2,pint0_exit

                CLR     TR0        ;關(guān)計(jì)數(shù)器

                

                CLR     EA         ;

                CLR     EX0        ;

                MOV     44H,TL0    ;將計(jì)數(shù)值移入處理單元

                MOV     45H,TH0    ;

                mov     th0,#00h

                mov     tl0,#00h

                jnb     p3.2,$

                SETB    00H        ;接收成功標(biāo)志

pint0_exit:

                RETI

;

;****************************************************

;*                    顯示程序                      *

;****************************************************

; 40H為最高位，43H為最低位，先掃描高位

          DISPLAY: MOV   R1,#40H  ;G

                   MOV   R5,#7fH  ;G

             PLAY: MOV   A,R5

                   MOV   P0,#0FFH

                   MOV   P2,A

                   MOV   A,@R1

                   MOV   DPTR,#TAB

                   MOVC  A,@A+DPTR

                   MOV   P0,A

                   LCALL DL1MS

                   INC   R1

                   MOV   A,R5

                   JNB    ACC.4,ENDOUT;G

                   RR    A

                   MOV   R5,A

                   AJMP  PLAY

           ENDOUT: MOV   P2,#0FFH

                   MOV   P0,#0FFH

                   RET

;

            TAB:   DB 18h, 7Bh, 2Ch, 29h, 4Bh, 89h, 88h, 3Bh, 08h, 09h,0ffh

;共陽(yáng)段碼表            "0" "1"  "2"   "3"  "4" "5""6"  "7" "8" "9" "不亮""A""-"

;

;****************************************************

;*                    延時(shí)程序                      *

;****************************************************

;

             DL1MS:

                        push    06h

                        push    07h

 

                        MOV    R6,#14H

             DL1:   MOV    R7,#19H

             DL2:   DJNZ   R7,DL2

                    DJNZ   R6,DL1

                    pop         07h

                    pop         06h

                    RET

;

;****************************************************

;*        距離計(jì)算程序 (=計(jì)數(shù)值*17/1000cm)          *

;****************************************************

;

work:     PUSH  ACC

          PUSH  PSW

          PUSH  B

          MOV   PSW, #18h

          MOV   R3,  45H

          MOV   R2,  44H

          MOV   R1,  #00D

          MOV   R0,  #17D

          LCALL MUL2BY2

          MOV   R3,  #03H

          MOV   R2,  #0E8H

          LCALL DIV4BY2

          LCALL DIV4BY2

          MOV   40H, R4

          MOV   A,40H

          JNZ   JJ0

          MOV   40H,#0AH    ;最高位為零，不點(diǎn)亮

JJ0:      MOV   A,  R0

          MOV   R4, A

          MOV   A,  R1

          MOV   R5, A

          MOV   R3,  #00D

          MOV   R2,  #100D

          LCALL DIV4BY2

          MOV   41H, R4

          MOV   A,41H

          JNZ   JJ1

          MOV   A,40H    ;次高位為0，先看最高位是否為不亮

          SUBB  A,#0AH

          JNZ   JJ1

          MOV   41H,#0AH ;最高位不亮，次高位也不亮

   CPL speak; 小于1米時(shí)開(kāi)啟報(bào)警 

JJ1:      MOV   A,  R0

          MOV   R4, A

          MOV   A,  R1

          MOV   R5, A

          MOV   R3,  #00D

          MOV   R2,  #10D

          LCALL DIV4BY2

          MOV   42H, R4

          MOV   A,42H

          JNZ   JJ2

          MOV   A,41H    ;次次高位為0，先看次高位是否為不亮

          SUBB  A,#0AH

          JNZ   JJ2

          MOV   42H,#0AH ;次高位不亮，次次高位也不亮

JJ2:      MOV   43H, R0

          POP   B

          POP   PSW

          POP   ACC

          RET

;

;****************************************************

;*            兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法程序                *

;****************************************************

; R7R6R5R4 <= R3R2 * R1R0

;

MUL2BY2:  CLR   A

          MOV   R7,  A

          MOV   R6,  A

          MOV   R5,  A

          MOV   R4,  A

          MOV   46H, #10H

MULLOOP1: CLR   C

          MOV   A,   R4

          RLC   A

          MOV   R4,  A

          MOV   A,   R5

          RLC   A

          MOV   R5,  A

          MOV   A,   R6

          RLC   A

          MOV   R6,  A

          MOV   A,   R7

          RLC   A

          MOV   R7,  A

          MOV   A,   R0

          RLC   A

          MOV   R0,  A

          MOV   A,   R1

          RLC   A

          MOV   R1,  A

          JNC   MULLOOP2

          MOV   A,   R4

          ADD   A,   R2

          MOV   R4,  A

          MOV   A,   R5

          ADDC  A,   R3

          MOV   R5,  A

          MOV   A,   R6

          ADDC  A,   #00H

          MOV   R6,  A

          MOV   A,   R7

          ADDC  A,   #00H

          MOV   R7,  A

MULLOOP2: DJNZ  46H, MULLOOP1

          RET

;

;****************************************************

;*            四字節(jié)/兩字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)除法程序         *

;****************************************************

;R7R6R5R4/R3R2=R7R6R5R4(商)...R1R0(余數(shù))

;

DIV4BY2:  MOV   46H,  #20H

          MOV   R0,  #00H

          MOV   R1,  #00H

DIVLOOP1: MOV   A,   R4

          RLC   A

          MOV   R4,  A

          MOV   A,   R5

          RLC   A

          MOV   R5,  A

          MOV   A,   R6

          RLC   A

          MOV   R6,  A

          MOV   A,   R7

          RLC   A

          MOV   R7,  A

          MOV   A,   R0

          RLC   A

          MOV   R0,  A

          MOV   A,   R1

          RLC   A

          MOV   R1,  A

          CLR   C

          MOV   A,   R0

          SUBB  A,   R2

          MOV   B,   A

          MOV   A,   R1

          SUBB  A,   R3

          JC    DIVLOOP2 ;看是否夠減，不夠跳轉(zhuǎn)，夠R0，R1保留繼續(xù)

          MOV   R0,  B

          MOV   R1,  A

DIVLOOP2: CPL   C

          DJNZ  46H,  DIVLOOP1

          MOV   A,   R4

          RLC   A

          MOV   R4,  A

          MOV   A,   R5

          RLC   A

          MOV   R5,  A

          MOV   A,   R6

          RLC   A

          MOV   R6,  A

          MOV   A,   R7

          RLC   A

          MOV   R7,  A

          RET

;

delay_250:

      

        push    psw

        push    07h

        mov     r7,#0ffh

delay_250_1:

        nop

        nop

        nop

        djnz    r7,delay_250_1

        pop     07h

        pop     psw

       

篇8

深圳信達(dá)律師事務(wù)所：

現(xiàn)就你所于1997年2月19日關(guān)于境內(nèi)企業(yè)間接到境外上市有關(guān)問(wèn)題的請(qǐng)示答復(fù)如下：

一、根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)證券市場(chǎng)宏觀管理的通知》、《股票發(fā)行與交易管理暫行條例》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于批轉(zhuǎn)國(guó)務(wù)院證券委員會(huì)1995年證券期貨工作安排意見(jiàn)的通知》、《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)務(wù)院證券委員會(huì)關(guān)于1996年全國(guó)證券期貨工作安排意見(jiàn)的通知》的有關(guān)規(guī)定，境內(nèi)企業(yè)直接或者間接到境外發(fā)行股票并將其股票在境外上市，都必須經(jīng)國(guó)務(wù)院證券委員會(huì)審批；未經(jīng)國(guó)務(wù)院證券委員會(huì)批準(zhǔn)，任何境內(nèi)企業(yè)不得以任何形式到境外發(fā)行股票和上市。

二、具有證券從業(yè)資格的律師事務(wù)所及其律師在為境內(nèi)企業(yè)間接上市提供法律服務(wù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵守上述有關(guān)規(guī)定，對(duì)其出具的法律意見(jiàn)書(shū)承擔(dān)責(zé)任。任何認(rèn)為境內(nèi)企業(yè)間接到境外發(fā)行股票并上市不需要國(guó)務(wù)院證券委員會(huì)批準(zhǔn)的法律意見(jiàn)都是沒(méi)有依據(jù)的，出具此類不正確法律意見(jiàn)的選題事務(wù)所及其律師應(yīng)當(dāng)對(duì)其行為承擔(dān)法律責(zé)任。

三、具有證券從業(yè)資格的律師事務(wù)所及其律師在從事境內(nèi)企業(yè)間接到境外上市的法律服務(wù)過(guò)程中，對(duì)有關(guān)問(wèn)題如有疑問(wèn)，可以向我會(huì)有關(guān)部門(mén)請(qǐng)示。

篇9

創(chuàng)立道家的老子，同創(chuàng)立儒家的孔子齊名，但是關(guān)于老子的生平事跡，史書(shū)記載卻要少得多，作為歷史上的著名隱者，他的事跡往往神龍見(jiàn)首不見(jiàn)尾，甚至連老子是誰(shuí)也一直爭(zhēng)論不休。文史專家羅根澤在主編《古史辨》第六冊(cè)時(shí)，曾列舉出了29種關(guān)于老子其人其書(shū)的不同說(shuō)法。好在陸續(xù)出土的帛書(shū)簡(jiǎn)書(shū)，證明了《史記》關(guān)于老子的記載大體上是可信的。

老子是楚人，姓李名耳字聃，擔(dān)任過(guò)周室的史官，與孔子同時(shí)代或者稍早，孔子曾向老子問(wèn)過(guò)禮。老子的最大貢獻(xiàn)，就是給世人留下了一部《道德經(jīng)》。“老子修道德，其學(xué)以自隱無(wú)名為務(wù)。居周久之，見(jiàn)周之衰，乃遂去。至關(guān)，關(guān)令尹喜曰：‘子將隱矣，強(qiáng)為我著書(shū)?！谑抢献幽酥鴷?shū)上下篇，言道德之意五千馀言而去，莫知其所終?！保ā妒酚?? 老子韓非列傳》）

老子的思想在歷史上影響極大。中國(guó)有學(xué)者認(rèn)為，老子是中國(guó)第一個(gè)哲學(xué)家。黑格爾在談到東方哲學(xué)時(shí)滿臉的不屑，認(rèn)為哲學(xué)是從西方開(kāi)始的，然而在談到老子時(shí)卻要比對(duì)孔子略微肯定一些。盡管黑格爾對(duì)孔子和老子的文獻(xiàn)充滿了誤讀誤解，也不得不承認(rèn)老子是古代東方精神世界的代表者。出于對(duì)黑格爾偏見(jiàn)的批評(píng)，錢(qián)鐘書(shū)曾經(jīng)在《管錐編》中指出：老子一句話就能說(shuō)清楚的哲學(xué)概念，黑格爾卻要長(zhǎng)篇大論，黑格爾關(guān)于東方思想的講演，“數(shù)十百言均《老子》一句之衍義”；黑格爾的失誤，是一種對(duì)漢語(yǔ)無(wú)知的“失言”。嚴(yán)復(fù)干脆直接在“同謂之玄，玄之又玄，眾妙之門(mén)”旁邊批注道：“西國(guó)哲學(xué)所從事者，不出此十二字?！崩罴s瑟在《中國(guó)科技思想史》中則對(duì)老子給予了極高的評(píng)價(jià)，說(shuō)：“中國(guó)如果沒(méi)有道家，就像大樹(shù)沒(méi)有根一樣?！彪m然關(guān)于老子的思想評(píng)價(jià)見(jiàn)仁見(jiàn)智，但老子在中國(guó)思想史上的地位之高是無(wú)可置疑的。

老子的《道德經(jīng)》有很多傳世版本，流傳較廣的主要是《河上公章句》和王弼《老子注》，前者是漢代河上公的注本，后者是曹魏王弼的注本。上世紀(jì)70年代在長(zhǎng)沙馬王堆出土有帛書(shū)本，90年代在湖北郭店楚墓出土有竹簡(jiǎn)本。出土的簡(jiǎn)帛本為《道德經(jīng)》的考訂?？焙陀?xùn)詁提供了新的資料，澄清了關(guān)于《道德經(jīng)》寫(xiě)作年代的部分質(zhì)疑，對(duì)有些字句的訂正提供了新的證據(jù)，但對(duì)于普通讀者來(lái)說(shuō)，依然以讀傳世本為宜。

在《論六家要指》中，司馬談對(duì)其他各家都有批評(píng)，唯對(duì)道家高度贊揚(yáng)。稱：“道家使人精神專一，動(dòng)合無(wú)形，贍足萬(wàn)物。其為術(shù)也，因陰陽(yáng)之大順，采儒墨之善，撮名法之要，與時(shí)遷移，應(yīng)物變化，立俗施事，無(wú)所不宜，指約而易操，事少而功多。”《漢書(shū) ? 藝文志》則簡(jiǎn)要指出了道家的淵源和主旨：“道家者流，蓋出于史官，歷記成敗存亡禍福古今之道，然后知秉要執(zhí)本，清虛以自守，卑弱以自持，此君人南面之術(shù)也。合于堯之克攘，易之嗛嗛。一謙而四益，此其所長(zhǎng)也。及放者為之，則欲絕去禮學(xué)，兼棄仁義，曰獨(dú)任清虛可以為治?！边@些論述說(shuō)明，在兩漢時(shí)期，人們就把道家思想看作治理國(guó)家的理論，所以，研究《道德經(jīng)》的管理思想，正是回歸道家本位。

篇10

巴富爾分別從詞源學(xué)和哲學(xué)的角度將“道”解釋為“reason”和“way”，但他認(rèn)為這兩種翻譯都將扼殺“道”的玄妙之意。[6]I他更具想象力地將“道”比作代數(shù)學(xué)中的π，以顯示其無(wú)盡的意義。對(duì)于“道”的可譯性，巴富爾是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，他一方面在序言中透漏出?duì)“道”冠以任何俗名的不恰當(dāng)，另一方面又找尋作為萬(wàn)物之本源，在西方與“道”相似的稱呼，即“Nature”，或“PrincipleofNature”。[6]I-II而巴富爾對(duì)譯“道”的謹(jǐn)慎不僅是其尊“道”的體現(xiàn)，更是通過(guò)尋“道”從本根論的角度以達(dá)到合中西之“道”的嘗試。而身為傳教士的理雅各，雖在其譯本中并未具體闡釋自己對(duì)“道”的理解和對(duì)其譯名的看法，但卻在這之前的《中國(guó)宗教》一書(shū)中對(duì)道教——作為中國(guó)宗教和哲學(xué)的存在進(jìn)行過(guò)細(xì)致的闡述，并對(duì)其起源作了考據(jù)。尤其值得注意的是，理雅各將道與上帝作了比較，更確切的說(shuō)，理雅各站在上帝的立場(chǎng)上，考察了《道德經(jīng)》一書(shū)中老子承認(rèn)上帝存在的證據(jù)。雖然道家信奉“道”是萬(wàn)物的本源，但理雅各通過(guò)論證認(rèn)為道家是承認(rèn)上帝存在的，同時(shí)也并未反駁道家固有的觀點(diǎn)。理雅各在書(shū)的最后感慨道：“為了解釋這個(gè)難題，我苦思冥想許久，如今終于可以輕松點(diǎn)了?！盵7]229對(duì)于一個(gè)有責(zé)任感的傳教士來(lái)說(shuō)，一方面，面對(duì)種種信仰上的挑戰(zhàn)，他義不容辭地要進(jìn)行“合理”的解釋；另一方面，為了達(dá)到傳教的目的，也為了英國(guó)人能接受理解中國(guó)傳統(tǒng)文化，他在努力尋找信仰基礎(chǔ)，通過(guò)景教碑的史實(shí)考證和自己的推理判斷，最終證明中國(guó)圣人自古便承認(rèn)上帝的存在，所以在中國(guó)傳播福音于情于理都是正確的。

（二）修辭的處理

縱觀《道德經(jīng)》，其中的修辭手法頗為豐富，如比喻、對(duì)偶、排比、頂真等，且其修辭手法往往疊加使用，因此文章達(dá)到形神兼?zhèn)涞慕^佳境地。如上文所述，這三個(gè)早期譯者對(duì)中國(guó)經(jīng)典都抱以學(xué)術(shù)研究的心態(tài)，對(duì)原文的忠實(shí)度較高，且相互之間常有交流，故三個(gè)文本有一定的相似性。如《道德經(jīng)》第十五章：豫兮其若冬涉川，猶兮其若畏四鄰，偐兮其若客，渙兮其若凌釋，敦兮其若樸……[9]25在這一段中，老子通過(guò)生動(dòng)的比喻，輔以排比、反問(wèn)、對(duì)偶等修辭手法，說(shuō)明一個(gè)得“道”之人所具備的品質(zhì)特征。若想完全保留全文的形與意顯然是很困難的，因此三個(gè)譯者在此處各有取舍。湛約翰的譯本為：Timidwerethey,likeonefordingastreaminwinter.Cautiouswerethey,likeonewhodreadshisneighbour.Circumspectwerethey,likeamanfromhome.Vanishingwerethey,likeicethatisabouttomelt.Simplewerethey,likeunwroughtwood…[5]10-11巴富爾的譯本為：Theyendured[thehardshipsoftheirsearch]asthosewhofordstreamsinthewinter.Cautiouswerethey,asthosewhodread[theridiculeof]theirneighbours;reverentwerethey,asthosewhoentertainavisitor;expansivewerethey,asiceonthepointofmelting;simpleandunpolishedwerethey,asunhewnwood…[6]10理雅各的譯本為：Shrinkinglookedtheylikethosewhowadethroughastreaminwinter;irresolutelikethosewhoareafraidofallaroundthem;gravelikeaguest（inaweofhishost）;evanescentlikeicethatismeltingaway;unpretentiouslikewoodthathasnotbeenfashionedintoanything…[10]58三人在句式上基本都保留了原文的句法特征，且極為對(duì)仗。與原文相似，他們也都運(yùn)用倒裝句突出了得“道”之人的所有品質(zhì)特征。而在意思表達(dá)上，理雅各對(duì)文章的理解明顯要精準(zhǔn)一些，如“偐兮其若客”一句中“偐”字是莊重嚴(yán)肅的意思，僅有理雅各在譯本中譯為“grave”，其余二人則理解為熱情好客之意，理解有些偏頗。