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一、系統方案 超聲波具有指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波經常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達到工業實用的要求，性價比很高。因此在液位、井深、管道長度的測量、移動機器人定位和避障等領域得到了廣泛的應用。 單片機語音系統是以數字電路為基礎，利用數字語音電路來實現語音信號的記錄、存儲、還原等任務。數字語音電路是一種集語音合成技術、大規模集成電路技術以及微控制器為一體的并在近十幾年迅速發展起來的一種新型技術。語音集成電路與微處理器相結合，具有體積小、擴展方便等特點，具有廣泛的發展前景，如電腦語音鐘、語音型數字萬用表、手機話費查詢系統、排隊機、監控系統語音報警以及公共汽車報站器等。 隨著經濟和科學技術的發展，汽車這項代步工具也走近越來越多的家庭，與此同時交通擁擠的狀況也越來越嚴重。伴隨著汽車帶來方便的同時，各種事故也層出不窮，其中追尾、倒車碰撞則占據了很大一部分比例。而在汽車上安裝一個帶語音報警的測距防撞系統則能很好的幫助解決這一問題。泊車時，系統檢測汽車與障礙物的距離并且利用LCD顯示，當距離小于某設定值時，實時播放距離大小來提醒駕駛人員。
二、硬件設計 原理圖如下：
三、單片機軟件設計
1、首先是系統初始化
/*********************************************************/
// 1602液晶初始化函數
/*********************************************************/
void LcdInit()
{
LcdWriteCmd(0x38); // 16*2顯示，5*7點陣，8位數據口
LcdWriteCmd(0x0C); // 開顯示，不顯示光標
LcdWriteCmd(0x06); // 地址加1，當寫入數據后光標右移
LcdWriteCmd(0x01); // 清屏
}
2、液晶顯示程序
/*********************************************************/
// 1602液晶寫命令函數，cmd就是要寫入的命令
/*********************************************************/
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液晶寫數據函數，dat就是要寫入的數據
/*********************************************************/
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;
}
3、按鍵程序
/*********************************************************/
// 按鍵掃描
/*********************************************************/
void KeyScanf()
{
uchar num1,num2;
if(KeySet_P==0) // 判斷是否有按鍵按下
{
LcdGotoXY(1,0); // 液晶第二行刷新顯示
LcdPrintStr(" alarm= m ");
LcdGotoXY(1,8); // 顯示當前的報警值
LcdPrintNum(gAlarm);
DelayMs(10); // 消除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 消除按鍵松開的抖動
while(1)
{
if(KeyDown_P==0) // 報警值減的處理
{
if(gAlarm>2)
gAlarm--;
LcdGotoXY(1,8);
LcdPrintNum(gAlarm);
DelayMs(300);
}
if(KeyUp_P==0) // 報警值加的處理
{
if(gAlarm<400)
gAlarm++;
LcdGotoXY(1,8);
LcdPrintNum(gAlarm);
DelayMs(300);
}
if(KeySet_P==0) // 再次按下設置鍵的判斷
{
break;
}
}
LcdGotoXY(1,0); // 液晶恢復測量時的內容顯示
LcdPrintStr(" S= m ");
DelayMs(10); // 消除按鍵按下的抖動
while(!KeySet_P); // 等待按鍵釋放
DelayMs(10); // 消除按鍵松開的抖動
num1=gAlarm/100; // 將新的報警值存入到EEPROM里面去
num2=gAlarm%100;
Sector_Erase(0x2000);
EEPROM_Write(0x2000,num1);
EEPROM_Write(0x2001,num2);
}
}
4、核心算法程序
/*********************************************************/
// 播放一段語音
/*********************************************************/
void PlaySound(uchar addr)
{
uchar i;
SDA=0;
DelayMs(5);
for(i=0;i<8;i++)
{
SDA=1;
if(addr&1)
{
DelayMs(3);
SDA=0;
DelayMs(1);
}
else
{
DelayMs(1);
SDA=0;
DelayMs(3);
}
addr>>=1;
}
SDA=1;
while(!BUSY); // 等待播放完畢
}
四、 proteus仿真設計 Proteus軟件是一款應用比較廣泛的工具，它可以在沒有硬件平臺的基礎上通過自身的軟件仿真出硬件平臺的運行情況，這樣就可以通過軟件仿真來驗證我們設計的方案有沒有問題，如果有問題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達到我們設定的目的，避免我們搭建實物的時候，如果當初選擇的方案有問題，我們器件都已經焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測試，這樣會浪費人力和物力，也給開發者帶來一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個問題，我們在設計之初，就使用該軟件進行模擬仿真，測試，選擇滿足我們設計的最優方案。最后根據測試沒問題的仿真圖紙，焊接實物，調試，最終完成本設計的作品。
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