S1SW-PBS2SW-PBS3SW-PBGND 图3.12 按键电路图
4 设计的过程
系统程序主要包括主程序、按键子程序、数码显示程序、报警子程序等。其整体框图如下图4所示：
超声波测距模块 数码管显示 蜂鸣器警报 超声波
AT89C51 按键设置 驱动 5V直流稳压电源 图4 电路整体框图
4.1主程序
主程序的主要功能是负责距离的显示、读出并处理HC-RS04的测量距离值，按
键控制有效距离限制，当测量的值超过预设值时，蜂鸣器发声报警。如图4.1所示：
供电后单片机开始初始化，然后调用显示子程序，检测障碍物是否存在，如果存在则读出距离值，此次运行结束，如果不存在则返回重新运行。
图4.1主流程图
4.2显示数据子程序
显示数据子程序的主要功能就是把超声波模块测量后的结果经单片机处理完毕的距离显示在数码管上。显示数据子程序流程图如图4.2所示。供电开始后，开始赋型和位，此次运行结束。
图4.2显示数据子流程图
4.3报警子程序
报警子程序的主要功能是在距离值超过预警值时，能够使蜂鸣器发声从而达到报警的目的。报警子程序流程图如图4.3所示。当给单片机供电后，开始运行，若果测量距离超出预设值则蜂鸣器开始报警，此次运行结束，如果没有超出预设值，则不发出警报并重新开始检测。
图4.3报警子流程图
乐山师范学院毕业设计（论文）
4.4按键子程序
按键子程序的主要功能是有效距离可调，功能键调整上限，再次功能键调整下限，再次按功能退出。按键子程序流程图如图4.4所示。当给单片机供电后，程序开始运行，按下按键开始设定有效距离，再次按下另一个确定按键，则确定此次的设定距离值，运行结束，如果没有按键进行设定或确定，则保持原有设定值。
开始 按下按键 设置下限 按下按键 结束
图4.4按键子流程图
5 设计的结果
本汽车倒车防撞报警器装置以HC-SR04超声波测距模块为主体，中心频率是为40KHz，安装时保持俩超声波探头在同一水平线上。其它硬件的组装和连线焊接按电路PCB图依次连接即可。
超声波测距需要测量的是从发射超声波到接收的时间差，其有效信号即为经反射后的余波信号，所以规避余波信号时减小误差最主要的手段。超声波所能测量的最远距离与传感器的驱动功率、测量方法有很大关系。从理论上来说本设计系统采用的超声波模块测距时存在的盲区大约为2 cm左右，测量距离范围为2 cm～5 m，测量的误差比较小，测量显示值稳定，可以精确到0.3 cm，能满足设计要求。下图5.1是电路的PCB图：
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图5.1 PCB图
下图5.2为电路的仿真测试图：
图5.2 仿真测试图
经实际距墙测量，本次的测量距离为40c m，距离基本能测准，蜂鸣器发生警报，且比较稳定，测量情况如图5.3所示：