**单片机设计介绍，基于MSP430单片机超声波测距仪倒车防撞报警器系统
文章目录
一 概要
基于MSP430单片机超声波测距仪倒车防撞报警器系统概要如下：
一、系统组成
MSP430单片机核心电路：作为系统的核心控制单元，负责控制超声波传感器的发射和接收，处理接收到的信号，并根据预设的逻辑进行报警控制。
超声波传感器检测电路：用于发射超声波脉冲并接收反射回来的超声波信号，从而进行距离测量。
液晶显示电路：实时显示测量的距离信息，方便驾驶员观察。
按键控制电路：允许驾驶员通过按键设置报警距离的上限和下限值。
蜂鸣器控制电路：当测量到的距离小于或等于设定的下限值时，驱动蜂鸣器发出报警声音。
电源电路：为整个系统提供稳定的电源供应。
二、工作原理
系统基于超声波测距技术工作。当需要测量距离时，MSP430单片机控制超声波传感器发射超声波脉冲，并同时开始计时。超声波在空气中传播，遇到障碍物后会反射回来，被超声波传感器接收。单片机根据超声波从发射到接收所需的时间，结合超声波在空气中的传播速度（约为340m/s），通过公式S=340×t/2计算出障碍物的距离。
三、系统功能
实时测距：系统能够实时测量车辆与后方障碍物的距离，并将距离信息显示在液晶显示屏上。
报警设置：驾驶员可通过按键设置报警距离的上限和下限值。
声光报警：当测量到的距离小于或等于设定的下限值时，蜂鸣器会发出报警声音，同时可能伴随有灯光闪烁，以提醒驾驶员注意障碍物并采取相应的措施。
多路检测：系统支持多路超声波传感器同时工作，实现更广范围的障碍物检测。
测量范围：通常为2cm至5m，满足一般倒车场景的需求。
四、技术特点
高精度：采用超声波测距技术，具有较高的测量精度。
实时性：系统能够实时响应并显示测量结果。
可调节性：报警距离的上限和下限值可根据需要进行设置和调整。
易用性：系统操作简单，方便驾驶员使用。
安全性：有效避免倒车过程中的碰撞事故，提高行车安全。
基于MSP430单片机超声波测距仪倒车防撞报警器系统结合了先进的超声波测距技术和MSP430单片机的强大功能，为驾驶员提供了实时、准确、可靠的倒车辅助工具，有效提升了驾驶的安全性和便捷性。
二、功能设计
1、按键说明：从左边第一个起，上限设置按键、加键、减键、取消设置键，设置值具有掉电不丢失功能。
2、可设置上下限报警距离，按上、下设置键后就可以再按加减键就可以修改报警距离。
3、单片机实时驱动超声波测距，并且在液晶上显示。测出的距离不在设置范围内就会使得蜂鸣器报警，否则不报警。
4、测量范围：2cm–5m。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25