机械电子
车辆工程技术
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超声波车位探测器硬件系统设计
张志昂1,周 伟2
（1.漯河食品职业学院 食品机械系,河南 漯河 462000;2.汉威科技集团股份有限公司,郑州 450000）
摘 要：经济的发展带动了汽车产业的发展，但同时也带来了停车难的问题。人们目前对于该难题的解决方法有两种方案，第一种方案是在靠近人流量密集的地区建造大型的停车场；第二种方案是设计出各种检测车位的系统，使驾驶员能快速的查到所处位置附近的车位信息。本次设计基于目前停车难的现状，以超声波进行车位的测距，以ATS52单片机为主控制芯片，借助于显示模块、测距模块等实现了对附近车位信息的检测，给人们生活带来了很大的方便。
关键词：ATS52单片机；超声波定位；车位检测
1 引言
随着计算机技术和工业技术（自动化）的飞速发展，超声领域得到了进一步的拓展。目前超声已进入测距领域，并处于发展阶段。现阶段来看，我们能够实现测距的装备有:雷达，红外，激光等等一系列。而超声波这类测距方式，是现阶段来说最有优势的一种测距方案。相应的优势主要有：（1）该介质具有很好的通透性质，对于一系列鲜明的色调以及可以混乱的光线，都可以通透过去，很好的实现了传播。（2）该介质能够穿透一系列的复杂环境，例如烟雾，或者光线淡等等一系列劣势环境。（3）相对于其他的装置来说，该装置能够很便捷迅速的完成，所涉及到的技术含量比较低，专业人员只需要掌握最基本的知识技能，就可以实现很好的安装使用。综上所述，该介质已经成为了对于现阶段来说的，最有优势的测距方式。
由上述的介绍，我们可以知道，利用好这一介质来进行相关的测距，针对于我们的设计方案，我们可以很好的利用其相应的测距优势。来实现更好的检测停车位是否有空闲。具有很好地实用性和极大的可靠性。同时该设计的实现方便了人们的生活出行，解决了社会交通问题，促进了智能停车行业的发展，推动了城市的发展等作用，具有其深远的意义。
2 整体的方案设计
该装置的一系列连接方式都是通过各类排线以及焊接完成的。核心的处理器为ATS52，相应的装置框架图如下图，整套装置具有包含了以下几个模块：电路模块，介质发出模块，介质电路模块，核心处理器电路模块，温度传感模块，以及相应的显示模块这几大部分。 整体车位探测器总体设计原理图如图1：
图1 控制方案
3 硬件设计
3.1 检测模块
本次超声波车位探测器的设计需要用到检测模块，它是该设计中十分重要的一部分，它的作用是进行距离的检测，本次在检测模块中选择的技术是超声波测距的方法。超声波在很多领域常被用于距离的测量，因为其指向性强，低耗能，在介质中传播的距离较远。而且用超声波检测距离得方法，设计方便，计算处理也简单；基于这些特点，本次设计的检测模块超声波测量的技术。3.2 超声波测距模块
超声波是一种频率高于20000Hz的声波。它具有频率高、波长短、衍射现象小、方向性好等特点。由于它具有方向性强、能耗低、在介质中传播距离长等特点，常用于距离测量，如基于超声波测距原理的
测距仪和测量装置。另外来说，该介质实现起来比较的简单，所涉及到的核心技术比较容易掌握，操作人员可以很好的实现装置的安装与调试。该介质测得的数据更加的全面和稳定，所以来说，成为现阶段最优的选择。
该装置的工作原理，与相应的雷达原理是类似的，在整套装置中单片机控制整个装置，先从相应的介质发出器发出信号，同时在此处还会有相应的信号放大与调整模块，同时核心处理器开始相应的实现时钟运行，在介质遇到了不可通过的物质时，他会被反射回装置，这时，装置的介质接收器会实现信号的放大与调整，最终被接收到处理器内部，与此同时，时钟模块停止，然后核心处理器开始计算相应的时间段，来很好的计算相应的距离。3.3 超声波测距工作原理
该装置的测距原理，总的来说，类似于雷达测距。它是由相应的时间差来计算相应的距离的，在进行这一系列操作之前，我们是提前了解该介质的传递速度的，相应的介质发射出后，然后反射回装置，很好的来实现测距。 本次设计的装置详细的工作方式为：由相应的核心处理器开始发出相应的发射信号，在装置处，该信号会实现很好的放大与调整；最终装置收到相应的信号时候，也会利用相应进行信号的调整与放大，另外在此过程中，装置的时钟信号很好的实现计数功能。最后核心处理器利用相关的数据，很好的把相应的结果实现在屏幕上。现实的原理如右图。
图2 功能原理图
众所周知，该介质是现阶段最有优势的测距介质。其现在已在多种领域广泛应用，虽然其能测量的范围较大，但是其测量的精度只能到达厘米的级别，对一些需要高精度测量的领域来说还不适用，所以对于超声波测距的研究仍在火热进行，相信未来超声波的技术会给我们创造更多的奇迹。3.4 显示模块
本次超声波车位探测器的设计设有显示模块，该模块在设计之中也是占重要部分的。它的作用是将单片机所处理完成后的数据经其向人们显示出来，所以我们对显示器件的选择也是很重要的，基于低成本、实用性强、操作简单等特点，所以本次超声波探测器的设计选用数码管作为显示模块的显示原件。3.5 通信模块
在本次设计中，检测模块、单片机模块以及显示模块之间的数据信息的传递都需要到信息传递的通道，所以通信模块的作用不言而喻。为了让模块之间的通信能取得更好的效果，为了设计的操作更偏向简便化，所以本次通信模块选择的是串口通讯。3.6 电源模块
因为本次超声波车位探测器中的主芯片、检测模块、显示模块等
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4 总结
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都采用了低耗能、安全性好的电路元件组成，所以本次设计对电源能源的要求并不大，我们可以选择类似普遍便携式小型电子产品的能源设备来作为本次设计的电源模块。3.7 整体电路
根据以上分析，绘制了如图3所示电路图。
本次超声波车位探测器的设计已经全部完成，经过不断调整后，系统的各项功能都能顺利完成。超声波的发射和接受过程中，不会出现较长的延时问题；数据的准确性方面，经过多次测试发现测量的误
差在很小的范围之内。此外，本次超声波车位探测器还具有性能可靠、电路十分简单、元器件成本低、实用性强、耗电低等特点，加上经过优化的程序，也有很高的智能化水平。参考文献：
[1]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计[M].北京航空航天大学出版社,2006.
[2]张永瑞.电子测量技术基础[M].西安电子科技大学出版社,1994.
[3]汪德彪.MCS - 51单片机原理及接口技术[M].电子工业出版社,2007.[4]徐英慧等.ARM 嵌入式系统设计———基于S3C2410 与Linux[M]. 北京航空航天大学出版社,2007.
图3 控制电路总图
（上接第86页）
相应的引气剂与减水剂等，增强混凝土的防水性能与防渗性能。在严格控制的基础上，降低由于材料原因造成的裂缝现象，避免出现补休和返工等情况。
2.5 对混凝土实施养护
混凝土的养护环节也至关重要，直接影响着混凝土的最终性能。在养护过程中，需要选择合适的存储地点，保证混凝土不出现杂质，保证现场环境的干燥与整洁，保持温度的恒定，防止出现温度裂缝。同时，需要对混凝土构件进行科学养护，将混凝土产生的温差控制在最小范围内，防止气温的骤变出现破裂现象。因此，在施工中，需要采取相应的措施，全面保温与防晒，快速完成浇筑工作，并且按照规定的方式和步骤，做好洒水、铺设薄膜等养护工作，保证混凝土的性能达标，另外，应全面进行检查，降低意外状况出现的概率，不出现其他裂缝现象。
3 结束语
综上所述，在水利工程施工中，混凝土应用的非常广泛，在一些因素的影响下，常常会出现不同程度的裂缝现象，严重降低了水利工程的最终质量。因此，必须结合实际情况，控制施工材料、施工过程、施工温度等，做好各个环节的工作，保证混凝土内部结构的完整性与坚固性，提升水利工程建筑质量。
参考文献：
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[3]弋瑞．水利工程施工中混凝土裂缝控制技术分析[J].工程建设与设计,2017(21):215-217．
（上接第90页）
理工作的实际成本不大于计划中的监理成本即可。制定合理科学的监理成本控制清单，就必须细化管理，把监理成本合理分配到监理机构的每一个部门，再由各个部门自己把分配到的资金落实到自己部门的每一个员工手上。然后再每个月末或者季末，核算监理的实际成本是否超过计划成本，如果超标，则分析超标的原因以及责任归属，并纳入员工的绩效考核之中，与员工的工资待遇、奖金福利相挂钩，把相关工作人员的利益和监理成本有机统一起来，使得公路工程的监理成本控制能够达标。
直接影响着公路工程的质量。因此，在公路监理过程中，应遵从国家新取费标准，做好合同管理与评审，完善财务管理与报销审批，细化管理等，明确监理过程中权利与义务的关系，完善监理法制建设，实现良好的质量控制效果。
参考文献：
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[3]刘洋.浅议加强公路监理企业的成本控制的措施[J].科技创新导报,2011(16):44-45.
5 结论
公路监理制度在市场经济快速发展的背景下取得了不断的进步，
