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4.3.1 管脚简介 9
4.3.2 HC-SR04的电气参数 9
4.4超声波时序图 9
5系统硬件电路设计 10
5.1单片机最小系统 10
5.1.1 STC89C51芯片 10
5.1.2 复位电路 11
5.1.3 晶振电路 12
5.2 驱动显示电路及报警电路 13
5.2.1 LED数码管显示电路 13
5.2.2 蜂鸣器和LED报警 13
5.3 HC-RS04超声波测距原理 14
5.4 按键设置电路 15
6系统程序的设计 16
6.1主程序 17
6.2显示数据子程序 17
6.3报警子程序 18
6.4按键子程序 18
结 论 17
致 谢 26
参考文献 23
附 录（A） 25
附 录（B） 26
1 绪 论
1.1研究的背景
众所周知，声音是通过物体震动产生的，频率在20HZ-20KHZ为其震动的范围，而超声波的频率则高于20KHZ。频率40KHZ为常用的超声波。因为超声波有着指向性强、能量消耗缓慢、在介质中能传播较远距离的特点，所以超声波常被用来测量距离。利用超声波检测速度快、简便、容易计算、易于实时控制，并且测量精度高且能达到工业实际要求，所以超声波技术广泛地应用于工农业生产，通信、医疗以及家用电器等许多领域。
随着电子业和汽车业的不断发展，电子技术在汽车上的应用得越来越广泛，汽车电子化的程度也就越来越高。汽车上的电子控制技术，先是应用在发动机燃油消耗控制与排放进化与排放控制，然后被应用在底盘部分的控制，从而提高行驶的稳定性、安全性、与舒适性等等。并且在今天，电子控制技术也能更加全面的应用于汽车乘坐的安全性和导航等方面。
为了增强汽车的安全性和舒适性，汽车安全控制系统中电子技术的运用十分重要。而近年来，汽车的被动安全性是人们关注的重点，比如，在汽车外部添加某种材料、增加安全带和安全气囊种类个数、在汽车周围增加保险杠等等，以此将汽车碰撞带来的危害大大降低。增加保险杠虽然能在一定程度上降低汽车碰撞所带来的伤害，但是无法根除对被撞物体的伤害；此外，即使有安全带和安全气囊的保护，当发生了汽车碰撞时也不一定能很好保护车内人员。但是汽车碰撞所产生的一系列问题都不是这么简单就能根除的。其实如果从预防汽车碰撞发生的方面下手，在提高汽车主动安全性方面花功夫，就能够在汽车安全性领域上有较大的突破。
汽车之所以发生碰撞，主要原因是因为汽车车速与距离前方物体不匹配，即距离太近车速太快。汽车的车速应该根据与前方物体的距离进行变化，而这个变化应该由汽车内的执行机构来执行控制，这样就能让汽车在安全的速度下行进并且不发生碰撞事故。大大提高汽车行驶的安全性，减少事故发生的概率。
在汽车上安装有效的测距装备，当在前方遇到障碍物时，就能及时的快速的反馈给汽车，而这种装置，在危险来临时能够通过报警、自动进行紧急制动等动作，来避免事故的发生。汽车测距技术是现在汽车行驶安全中广泛关注的重点。
1.2研究的主要内容
课题《基于单片机的超声波测距——应用于汽车防撞系统》由51单片机最小系统、驱动显示电路、超声波测距模块、按键电路和报警电路等组成。利用超声波测距模块HC-SR04测量距离，然后采集数据进行数据分析，传给51单片机，并通过LED数灯码管来表现出来，报警的距离可以通过系统设置按键来改变， 5V稳压直流作为系统的电源。