摘要：從分析某型號(hào)導(dǎo)彈發(fā)射車駕駛的實(shí)際情況出發(fā)，研制了基于單片機(jī)的導(dǎo)彈發(fā)射車防撞報(bào)警器;簡(jiǎn)單介紹了超聲波測(cè)距原理和系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)硬件各功能模塊的設(shè)計(jì)電路和系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，該儀器具有性能穩(wěn)定可靠，便于安裝，實(shí)用性強(qiáng)，較高的測(cè)試精度，可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)，為發(fā)射車駕駛員安全行車提供了有效的保障手段，具有重大的軍事意義和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　引言

　　二炮部隊(duì)導(dǎo)彈發(fā)射車車體比普通運(yùn)輸車長幾米甚至十幾米，寬度也比普通發(fā)射車寬1米多，發(fā)射車進(jìn)出庫房單憑駕駛員駕駛技術(shù)和操作經(jīng)驗(yàn)，難免出現(xiàn)各種摩擦與碰撞，輕則刮傷發(fā)射車導(dǎo)致車體掉漆，重則引發(fā)導(dǎo)彈彈體和內(nèi)部設(shè)備故障等比較大的事故甚至災(zāi)難，造成不可避免的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)這一狀況，利用非接觸式超聲波測(cè)距法研制了導(dǎo)彈發(fā)射車防撞報(bào)警器，它有八個(gè)探測(cè)裝置分別安裝在發(fā)射車前后左右四個(gè)方向，根據(jù)距離長短可向駕駛員預(yù)先發(fā)出不同的聲光警告信號(hào)，提醒駕駛員采取應(yīng)急措施謹(jǐn)慎駕駛來應(yīng)對(duì)特殊險(xiǎn)情，以避免事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失。

　　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)基于超聲波反射原理利用超聲波傳感器進(jìn)行超聲波發(fā)射接收實(shí)現(xiàn)障礙物探測(cè)。八個(gè)探測(cè)裝置分別安裝在發(fā)射車前后左右四個(gè)方向，通過系統(tǒng)總線形成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息通信，再由主控制器適時(shí)顯示障礙物距離、位置并進(jìn)行聲光報(bào)警，發(fā)射車駕駛員根據(jù)這些重要提示可大大減小發(fā)射車碰撞的可能。系統(tǒng)總體架構(gòu)框圖如圖2所示?！　?/p>

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　單片機(jī)最小系統(tǒng)

　　由AT89S52單片機(jī)及其外圍電路組成的單片機(jī)最小系統(tǒng)，是整個(gè)導(dǎo)彈發(fā)射車防撞系統(tǒng)的核心，主要用于控制雷達(dá)模塊發(fā)射與接收，控制LCD模塊適時(shí)顯示距離，根據(jù)所測(cè)距離控制蜂鳴器報(bào)警的頻率和LED發(fā)光二極管的閃爍頻率，此外還具備系統(tǒng)復(fù)位功能和自檢功能以保證系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)。

　　超聲波發(fā)射模塊

　　超聲波發(fā)射模塊的設(shè)計(jì)如圖3所示。單片機(jī)通過外部引腳P1.6輸出短暫的脈沖寬度為25μs，載波為40Hz的超聲波脈沖串，經(jīng)過功率放大將超聲波發(fā)射出去。電路中的發(fā)光二極管(LED)和R11給出了電路的電源的供電指示。電路中的CSB40T為超聲波的換能器，主要功能是發(fā)射超聲波。發(fā)射超聲波采用軟件方法來實(shí)現(xiàn)，這種方法的特點(diǎn)靈活性好，易于控制?！　?/p>

　　具體原理是由單片機(jī)AT89S52的Pl.6引腳控制超聲波發(fā)射電路以6個(gè)脈沖的序列發(fā)射出去，在程序中用延時(shí)實(shí)現(xiàn)。脈沖發(fā)射同時(shí)打開定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)，發(fā)射后等待1ms打開外部中斷INT0，等待回波反射到接收探頭。等待1ms的原因是，超聲波發(fā)射探頭發(fā)射的超聲波一般都會(huì)存在余波干擾，有部分聲波會(huì)直接傳到接收探頭，經(jīng)接收電路放大后，系統(tǒng)就會(huì)把它誤認(rèn)為是檢測(cè)的回波信號(hào)，發(fā)射后等待1ms可以避免檢測(cè)到余波信號(hào)。