单片机汽车倒车防撞报警电路源程序与PCB设计带温度补偿 -

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char // 以后unsigned char就可以用uchar代替
#define uint unsigned int // 以后unsigned int 就可以用uint 代替
sfr ISP_DATA = 0xe2; // 数据寄存器
sfr ISP_ADDRH = 0xe3; // 地址寄存器高八位
sfr ISP_ADDRL = 0xe4; // 地址寄存器低八位
sfr ISP_CMD = 0xe5; // 命令寄存器
sfr ISP_TRIG = 0xe6; // 命令触发寄存器
sfr ISP_CONTR = 0xe7; // 命令寄存器
sbit LcdRs_P = P2^7; // 1602液晶的RS管脚
sbit LcdRw_P = P2^6; // 1602液晶的RW管脚
sbit LcdEn_P = P2^5; // 1602液晶的EN管脚
sbit Trig_P = P2^2; // 超声波模块的Trig管脚
sbit Echo_P = P2^3; // 超声波模块的Echo管脚
sbit KeySet_P = P3^2; // “设置”按键的管脚
sbit KeyDown_P = P3^3; // “减”按键的管脚
sbit KeyUp_P = P3^4; // “加”按键的管脚
sbit Buzzer_P = P2^1; // 蜂鸣器的管脚
sbit Led_P = P2^0; // LED报警灯的管脚
sbit DQ = P1^0; // 温度传感器的引脚定义
uint gAlarm; // 报警距离变量
float gSpeed; // 保存超声波的速度值
/*********************************************************/
// 单片机内部EEPROM不使能
/*********************************************************/
void ISP_Disable()
{
ISP_CONTR = 0;
ISP_ADDRH = 0;
ISP_ADDRL = 0;
}
/*********************************************************/
// 从单片机内部EEPROM读一个字节，从0x2000地址开始
/*********************************************************/
unsigned char EEPROM_Read(unsigned int add)
{
ISP_DATA = 0x00;
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x01;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
// 对STC89C51系列来说，每次要写入0x46，再写入0xB9,ISP/IAP才会生效
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
return (ISP_DATA);
}
/*********************************************************/
// 往单片机内部EEPROM写一个字节，从0x2000地址开始
/*********************************************************/
void EEPROM_Write(unsigned int add,unsigned char ch)
{
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x02;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
ISP_DATA = ch;
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}
/*********************************************************/
// 擦除单片机内部EEPROM的一个扇区
// 写8个扇区中随便一个的地址，便擦除该扇区，写入前要先擦除
/*********************************************************/
void Sector_Erase(unsigned int add)
{
ISP_CONTR = 0x83;
ISP_CMD = 0x03;
ISP_ADDRH = (unsigned char)(add>>8);
ISP_ADDRL = (unsigned char)(add&0xff);
ISP_TRIG = 0x46;
ISP_TRIG = 0xB9;
_nop_();
ISP_Disable();
}
/*********************************************************/
// 毫秒级的延时函数，time是要延时的毫秒数
/*********************************************************/
void DelayMs(uint time)
{
uint i,j;
for(i=0;i<time;i++)
for(j=0;j<112;j++);
}
/*********************************************************/
// 延时15微秒
/*********************************************************/
void Delay15us(void)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
/*********************************************************/
// 1602液晶写命令函数，cmd就是要写入的命令
/*********************************************************/
void LcdWriteCmd(uchar cmd)
{
LcdRs_P = 0;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=cmd;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}
/*********************************************************/
// 1602液晶写数据函数，dat就是要写入的数据
/*********************************************************/
void LcdWriteData(uchar dat)
{
LcdRs_P = 1;
LcdRw_P = 0;
LcdEn_P = 0;
P0=dat;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 1;
DelayMs(2);
LcdEn_P = 0;
}
/*********************************************************/
// 1602液晶初始化函数
/*********************************************************/
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38); // 16*2显示，5*7点阵，8位数据口
LcdWriteCmd(0x0C); // 开显示，不显示光标
LcdWriteCmd(0x06); // 地址加1，当写入数据后光标右移
LcdWriteCmd(0x01); // 清屏
}
/*********************************************************/
// 液晶光标定位函数
/*********************************************************/
void LcdGotoXY(uchar line,uchar column)
{
// 第一行
if(line==0)
LcdWriteCmd(0x80+column);
// 第二行
if(line==1)
LcdWriteCmd(0x80+0x40+column);
}
/*********************************************************/
// 液晶输出字符串函数
/*********************************************************/
void LcdPrintStr(uchar *str)
{
while(*str!='\0')
LcdWriteData(*str++);
}
/*********************************************************/
// 液晶输出数字
/*********************************************************/
void LcdPrintNum(uint num)
{
LcdWriteData(num/100+0x30); // 百位
LcdWriteData(num%100/10+0x30); // 十位
LcdWriteData(num%10+0x30); // 个位
}
/*********************************************************/
// 在液晶上显示温度
/*********************************************************/
void LcdPrintTemp(int temp)
{
if(temp<0)
{
LcdWriteData('-'); // 负号
temp=0-temp; // 负数转为正数
}
if(temp>999)
{
LcdWriteData(temp/1000+0x30); // 百位
}
LcdWriteData(temp%1000/100+0x30); // 十位
LcdWriteData(temp%100/10+0x30); // 个位
LcdWriteData('.'); // 小数点
LcdWriteData(temp%10+0x30); // 小数后一位
LcdWriteData(0xdf); // 摄氏度符号
LcdWriteData('C');
LcdWriteData(' ');
}
/*********************************************************/
// 复位DS18B20（初始化）
/*********************************************************/
void DS18B20_ReSet(void)
{
uchar i;
DQ=0;
i=240;
while(--i);
DQ=1;
i=30;
while(--i);
while(~DQ);
i=4;
while(--i);
}
/*********************************************************/
// 向DS18B20写入一个字节
/*********************************************************/
void DS18B20_WriteByte(uchar dat)
{
uchar j;
uchar btmp;
for(j=0;j<8;j++)
{
btmp=0x01;
btmp=btmp<<j;
btmp=btmp&dat;
if(btmp>0) // 写1
{
DQ=0;
Delay15us();
DQ=1;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
}
else // 写0
{
DQ=0;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
DQ=1;
Delay15us();
}
}
}
/*********************************************************/
// 读取温度值
/*********************************************************/
int DS18B20_ReadTemp(void)
{
uchar j;
int b,temp=0;
DS18B20_ReSet(); // 产生复位脉
DS18B20_WriteByte(0xcc); // 忽略ROM指令
DS18B20_WriteByte(0x44); // 启动温度转换指令
DS18B20_ReSet(); // 产生复位脉
DS18B20_WriteByte(0xcc); // 忽略ROM指令
DS18B20_WriteByte(0xbe); // 读取温度指令
for(j=0;j<16;j++) // 读取温度数量
{
DQ=0;
_nop_();
_nop_();
DQ=1;
Delay15us();
b=DQ;
Delay15us();
Delay15us();
Delay15us();
b=b<<j;
temp=temp|b;
}
temp=temp*0.0625*10; // 合成温度值并放大10倍
return (temp); // 返回检测到的温度值
}
/*********************************************************/
// 计算测到的距离
/*********************************************************/
uint GetDistance(void)
{
uint ss; // 用于记录测得的距离
TH0=0;
TL0=0;
Trig_P=1; // 给超声波模块一个开始脉冲
DelayMs(1);
Trig_P=0;
while(!Echo_P); // 等待超声波模块的返回脉冲
TR0=1; // 启动定时器，开始计时
while(Echo_P); // 等待超声波模块的返回脉冲结束
TR0=0; // 停止定时器，停止计时
ss=((TH0*256+TL0)*gSpeed)/2; // 距离cm=（时间us * 速度cm/us）/2
if(ss>999) // 把检测结果限制999厘米内
ss=999;
return ss;
}
/*********************************************************/
// 按键扫描
/*********************************************************/
void KeyScanf()
{
uchar i;
uchar dat1,dat2;
if(KeySet_P==0) // 判断是否有按键按下
{
LcdGotoXY(1,0); // 液晶第二行刷新显示
LcdPrintStr(" alarm= cm ");
LcdGotoXY(1,8); // 显示当前的报警值
LcdPrintNum(gAlarm);
DelayMs(10); // 消除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 消除按键松开的抖动
i=1;
while(i)
{
if(KeyDown_P==0) // 报警值减的处理
{
if(gAlarm>2)
gAlarm--;
LcdGotoXY(1,8);
LcdPrintNum(gAlarm);
DelayMs(300);
}
if(KeyUp_P==0) // 报警值加的处理
{
if(gAlarm<400)
gAlarm++;
LcdGotoXY(1,8);
LcdPrintNum(gAlarm);
DelayMs(300);
}
if(KeySet_P==0) // 再次按下设置键的判断
{
LcdGotoXY(1,0); // 液晶恢复测量时的内容显示
LcdPrintStr(" dist= cm ");
DelayMs(10); // 消除按键按下的抖动
while(!KeySet_P); // 等待按键释放
DelayMs(10); // 消除按键松开的抖动
i=0;
}
}
dat1=gAlarm/100;
dat2=gAlarm%100;
Sector_Erase(0x2000);
EEPROM_Write(0x2000,dat1);
EEPROM_Write(0x2001,dat2);
}
}
/*********************************************************/
// 报警判断
/*********************************************************/
void AlarmJudge(uint ss)
{
uchar i;
float alr1,alr2,alr3,alr4;
alr1=gAlarm/4.00*1;
alr2=gAlarm/4.00*2;
alr3=gAlarm/4.00*3;
alr4=gAlarm/4.00*4;
// 报警频率最快
if(ss<alr1)
{
for(i=0;i<10;i++)
{
Led_P=0;
Buzzer_P=0;
DelayMs(50);
Led_P=1;
Buzzer_P=1;
DelayMs(50);
KeyScanf();
}
}
// 报警频率第二快
else if(ss<alr2)
{
for(i=0;i<5;i++)
{
Led_P=0;
Buzzer_P=0;
DelayMs(100);
Led_P=1;
Buzzer_P=1;
DelayMs(100);
KeyScanf();
}
}
// 报警频率第三快
else if(ss<alr3)
{
for(i=0;i<2;i++)
{
Led_P=0;
Buzzer_P=0;
DelayMs(200);
Led_P=1;
Buzzer_P=1;
DelayMs(200);
KeyScanf();
}
}
// 报警频率最慢
else if(ss<alr4)
{
for(i=0;i<2;i++)
{
Led_P=0;
Buzzer_P=0;
DelayMs(300);
Led_P=1;
Buzzer_P=1;
DelayMs(300);
KeyScanf();
}
}
// 不报警
else
{
Led_P=1;
Buzzer_P=1;
for(i=0;i<100;i++)
{
KeyScanf();
DelayMs(10);
}
}
}
/*********************************************************/
// 主函数
/*********************************************************/
void main()
{
uchar dat1,dat2;
uint dist; // 保存超声波模块测量到的结果
int temp; // 保存温度传感器测量到的结果
Trig_P=0;
LcdInit(); // 执行液晶初始化
TMOD = 0x01; // 选择定时器0，并且确定是工作方式1（为了超声波模块测量距离计时用的）
LcdGotoXY(0,0); // 定位到第0行第0列
LcdPrintStr(" temp= "); // 第0行显示“ temp= ”
LcdGotoXY(1,0); // 定位到第1行第0列
LcdPrintStr(" dist= cm "); // 第1行显示“ dist= cm ”
while(DS18B20_ReadTemp()==850) // 等待温度传感器初始化完成
{
DelayMs(10);
}
dat1=EEPROM_Read(0x2000); // 从EEPROM读取报警值
dat2=EEPROM_Read(0x2001);
gAlarm=dat1*100+dat2;
if((gAlarm==0)||(gAlarm>400)) // 如果读取到的报警值异常（等于0或大于400则认为异常）
{
gAlarm=25; // 重新赋值报警值为25
}
while(1)
{
temp=DS18B20_ReadTemp(); // 获取温度传感器的温度值
LcdGotoXY(0,7); // 定位到第0行第7列
LcdPrintTemp(temp); // 显示当前的温度值
gSpeed=0.607*(temp/10)+331.4; // 根据公式 v=0.607T+331.4 计算出当前温度值对应的超声波速度，这时的单位是“米/秒”
gSpeed=gSpeed/10000; // 将超声波的速度从单位“m/s”转为“cm/us”，方便后面的计算
dist=GetDistance(); // 通过超声波模块获取距离
LcdGotoXY(1,7); // 光标定位
LcdPrintNum(dist); // 将获取到的距离在液晶上面显示
AlarmJudge(dist); // 判断一下是否需要报警，是的话则报警
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