浅谈汽车测距系统的设计
P0口：P0 口是一组I/O 口，是8 位漏极开路并行口，也就是地址／数据总线复用的I/O 口，字节地址为80H，位地址为80H-87H。在编程flash 时，指令数据发送到P0口，在校检程序的时候，指令数据从P0口输出，此时，P0口外部要接上拉电阻以提高驱动能力。
P1口：是单功能的I/O 口，字节地址为90H，位地址为90H-97H，P1口只能作为通用的I/O 口使用，P1口由于有内部上拉电阻，没有高阻抗输入状态，故为准双向口。作为输出口时，不需要在外接上拉电阻，P1口读锁存器时必须向锁存器写1。
P2口:P2是一个8位双向单功能I／O 口，字节地址为A0H，位地址为A0H-A7H，内部带有上拉电阻，P2口可以以灌入或输出电流的方式驱动4个逻辑门（TTL）电路。在访问8 位地址的外部数据存储器时，特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容也就是P2口内容不会改变。在编程flash 和校检程序时，P2接收高位地址和其它控制信号。
P3口：P3是一个8位双功能I／O 口，位地址为B0H-B7H，内部带有上拉电阻。P3口可以以灌入或输出电流的方式驱动4个逻辑门（TTL）电路。
RST：复位端口。当振动器正常运作的时候，可以给引脚RST高于两个周期时间以上的高电平将会让单片机进行复位操作。
第四章系统硬件设计
4.1 硬件设计方案
如图所示，我设计的这个系统硬件部分是由AT89S52控制器、超声波发射电路、接收电路、声音报警电路，温度测量电路和LCD显示电路几部分组成。汽车行进时LCD会显示环境温度，当汽车进行倒车的时候，发射电路和接收电路就会开始工作，通过AT89S52单片机的数据处理将距离也会显示到LCD显示屏上，如果在距离小于设定值的时候，报警电路就会发出鸣叫声，这时候司机就要引起注意了。AT89S52是主控芯片，能够支持在线下载程序，多以方便调试，资源丰富，不仅满足了本系统的各项设计要求，还满足了日后扩展的各项需求。
复位电路温度补偿电路AT89S52
接收电路报警电路
发射电路显示电路
图4.1 设计方案图
4.2 系统电路
单片机的系统电路是单片机的基本组成部分，包括有时钟、电源、复位、电源电路等。
4.2.1 单片机最小系统
本文使用AT89S52 单片机的意义：在单片机的大家族中，51 系列单片机拥有着卓越的性能、成熟的技术、成本低和应用的广泛迅速占的领了大的市场，在各个领域单片机都应用的十分广泛，已经变成了国内外单片机领域主流的单片机应用。因此世界上大量集成电路生产厂家各自推出了许多种类型的单片机。
AT89S52 单片机内部装有8KB存储器，其本身就是一个数字量输入和输出的最小应用,在构建AT89S52单片机最小系统的时候，AT89S52单片机仅仅只需要外接时钟电路、复位电路和5V的电源电路即可。单片机的最小电路如图4.2 所示。
图4.2 单片机最小电路
AT89S52最小系统主要包括复位电路与外部晶振。其晶振电路如图所示。
图4.3 单片机时钟电路
AT89S52单片机每个部件的运行都是以时钟信号作为基准的，使得单片机能够有条不絮的进行工作，时钟的频率是相当重要的，时钟频率会直接影响到单片机的稳定性和单片机的运行速度，所以时钟电路是单片机工时作所必须存在的控制信号电路。AT89S52单片机的内部含有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，并且有着两个输入引脚，分别是XTAL1和XTAL2。
如图4.3所示的电路中电容C1和C2通常的选择为30pF，该电容的大小会直接影响到振荡器频率的高低，振荡器的起振快速性和稳定性。晶体震荡的频率一般选择在1.2MHZ-12MHZ，如果时钟的频率越高，单片机的运行速度相对就会越快，反之则亦然。但是如果时钟频率越高则对存储器速度的要求就会越高，所以为了保证单片机系统运行，可靠的工作电容的大小起着至关重要的作用。时钟电路由两个30pF的电容保证振荡器的稳定、可靠的工作；石英晶体的频率越高，单片机运行速度越快，所以选择12MHZ的石英晶体。复位电路如图5所示。
图4.4 单片机复位电路
单片机进行复位操作的时候，单片机会初始化，是单片机从存储器的0000H 单元执行的。当程序运行出错、程序跑飞或者错误操作的时候都会让系统处于死锁的状态，这时候需要通过使系统初始化来重新启动程序，所以复位键的功能是用来防止系统跑飞或死锁的。VCC通电时，电容就开始充电，充电过程中会产生有充电电流，并且在最一开始时电流会最大，随着充电时间的减少电流逐渐减小直到电容充满电后充电电流就会变为0，此时电路中无充电电流输给电容，电容器相当于开路，这个时候的隔直才是真正意义上的，所以在接通电源的一瞬间，是会有通交这个过程的，在电容充电这个过程中，RST端的电压却刚好相反是从VCC逐渐减少到0，电容上的电压是会有个从无到有的过程的，这是个交流变化过程，因为充电电流是从大到小一直到0，在此过程中的RST引脚会一直保持VCC 高电平状态的，导致单片机的复位，（电容充放电时间常数，由R 和C 决定）。当电容不再充电时，没有电流通过，RST一直为0，单片机正常的工作。电容的放电过程是通过手动按键闭合后，通过按键一侧联接RST引脚的电阻组成回路的，放电过程是电流从电容的正极板出发通过闭合按键之后经过该电阻回到电容的负极板，完成放电过程的。
复位操作也就是单片机的初始化，重新启动程序，也就是在RST引脚加上大于2个机器周期的高电平即可以完成单片机复位。手动复位是通过在RST上电阻与Vcc 连接来达到目的，具体得电路如图所示，当时钟频率为12MHZ时，电阻选取为2K欧。在我将按钮按下去的时间比两微秒多的情况下，RST就能够发出高电平，单片机复位，然后重新启动系统。
4.2.2 电源电路
汽车用电器供电来源主要是由汽车蓄电瓶供电，汽车蓄电瓶电压为12V。由于车用蓄电瓶电压为12V 电源高于系统单片机的需求电压，同时蓄电瓶由于大电流放电，电压稳定性较差，必须使用电路将蓄电瓶12V 的电压DC-DC 变化为5V 稳定的电压，然后直流5V 电压供给超声波测距系统工作。系统采用线性稳压芯片LM7805 将12V 的电源（汽车蓄电池的输出电压）转换为5V 的直流稳压。5V 电源电路如下图所示。由CZ1 电源接口输入为12V车载蓄电瓶直流电源，二极管D1 是为了防止电源接反，经过C7 和C8 滤波，通过LM7805 将电源稳压至5V。稳压电源5V 输出给AT89S52 单片机、测量电路、显示系统、控制电路、报警电路供电。