基于单片机的超声波测距及远近光灯自动转化系统

高奥

摘 要：基于汽车行驶过程中的基本操作，采用STC89C52为电子控制单元中心， 实现了左右转向，鸣笛，超声波测距及远近光灯自动转化的系统。文章详细介绍了该系统的基本原理，电路设计和硬件构成，并给出软件程序流程图。

关键词：超声波测距；远近光灯自动转化；STC89C52；1602液晶顯示屏

引言

随着现代社会的发展进步，汽车成为了人们必不可少的代步工具，据统计数据显示，大量的交通事故是因为司机在夜间行驶时远近光灯转换错误或者不及时，灯光因素成为了汽车安全性的一大问题。基于以上原因，本文通过使用STC89C52作为电子控制中心来实现超声波测距并显示在1602显示屏上，远近光灯自动转换以及距离过小自动鸣笛警示系统。以此来尽可能消除由于灯光而带来的安全隐患问题。

1 基本原理

本文是以STC89C52为中心电子控制系统，由电源模块、按键模块、灯光模块、蜂鸣器模块、超声波测距模块、远近光灯自动切换模块和1602液晶显示屏模块组成，通过设计电路图、焊接电路板、设计程序和烧录进STC89C52单片机来实现所需要的功能，功能包括按键实现左右转向灯亮，按键实现蜂鸣器鸣笛，超声波测距显示在显示屏上和以距离为界限的远近光灯自动转化和车距过小自动鸣笛。

2 电路设计

整个电路系统以及相应模块如图1所示。

2.1 单片机模块

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。拥有8 位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构，全双工串行口。我们将其作为实现上述功能的中心控制元件。

2.2 灯光模块

采用不同颜色的五个LED灯来分别代表远、近、左、右和车内灯光，并分别接入STC89C52 的p1.0 p1.1 p1.2 p1.3 p1.4 引脚，并且并联通过一千欧的电阻接入VCC高电平，左右以及车内灯光通过按键模块各个按钮控制，远近光灯通过显示屏显示的超声波所测得的距离远近来控制。

2.3 蜂鸣器模块

由电路图原理可知，蜂鸣器的两个引脚分别接入VCC高电平5V电压和通过三极管和一千欧的电阻接入单片机p2.5引脚来实现按键和距离对于蜂鸣器的单向控制。从而实现按键和距离过小蜂鸣器发出鸣响。

2.4 远近光灯自动切换模块

该模块的8脚接VCC高电平5V电压，4脚接地，1 脚接入单片机的p2.4脚，电路模块装有光敏电阻，通过单片机内烧录的程序来实现对远近光灯的控制。焊接简单容易控制。

2.5 显示模块

1和16引脚分别接地，3引脚通过滑动变阻器保护后接地，2引脚接入VCC高电平5v电压。液晶屏采用LCD1602，它是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。1602液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。我们用它来显示距离。

3 软件设计

根据所设计的电路图和焊接的电路板用c语言写实现单片机功能的程序并烧录进单片机。本系统程序流程图如图2所示。

4 结束语

本系统通过运用简单的单片机和一些简单模块实现了对远近光灯根据距离自动切换，车距过小提出警示以及模拟了行驶过程中的常用功能，简单易操作，成本低，实用性高，具有极高的经济性能，可以使汽车行驶更加方便和安全。而超声波测距也使驾驶员更加清楚看到与前方车或者障碍物的距离，以便于做出应急措施，本系统与现实生活密切相关，而且在商业化中具有精确性和稳定性。

参考文献

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