电生磁
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电生磁范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
电生磁范文第1篇
电生磁范文第2篇
找来各种面值新旧不同版本的硬币，用磁铁试一试哪些能够被吸引？其实，磁铁除了能吸引铁之外，还能吸引钴和镍等物质。我们把像磁铁一样具有磁性的物体称为磁体。磁体不同位置的磁性强弱是不同的，你可以将一个条形磁铁平放在一堆大头钉中，将条形磁体拿起来你会发现，两端吸引的大头钉最多，而中间几乎不吸引。磁体上磁性最强的部分叫磁极，任何一个磁体都有N极和S极两个磁极。你可以试一试，将两个磁体的N极相对，再将一个磁体的N极和另一个磁体的S极相对，你会发现同名的磁极会相互排斥，而异名的磁极会相互吸引。很有趣吧！磁悬浮列车就是根据这个原理制造的。
我们生活中所使用的磁体有些是天然磁体，而有些则是按照我们的具体需要制成的各式各样形状的人造磁体，要制造人造磁体需要磁性材料。铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。生活中我们所使用的银行磁卡、录音磁带、存储的磁盘等都应用了磁性材料。
在磁体周围存在着一种我们看不见、摸不到的物质―――磁场。磁场虽然看不见，但却像我们身边的桌椅一样真实存在。不信，你可以用一块磁铁去靠近静止在桌面上的小磁针，小磁针转动了，这就是磁铁周围磁场对小磁针作用的结果。磁场既有大小也有方向，为了能够直观形象地描述磁场，我们可以在磁体周围放一些小磁针，当小磁针静止后，把小磁针所在位置用带方向的曲线连接起来。任何一点的曲线方向都和放在该点的磁针北极所指的方向一致，我们把这些曲线称为磁感线。磁感线如同光线一样，并不是客观存在的，而是我们建立的一种理想模型。利用这些立体的分布在磁体周围的磁感线，我们就可以根据曲线的疏密知道磁场的强弱，而曲线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
地球其实就是一个巨大的磁体，在地球周围存在着地磁场。如果在地球附近放一个小磁针，小磁针在地磁场作用下，静止后就有一个固定的指向性。由于地磁场的南极在地理北极附近，小磁针静止后N极就会指向地理北极。我国古代的四大发明之一―――指南针，就是这样被发明出来的。信鸽能准确地辨别方向也是依靠地磁场。不过，关于地磁场的形成原因目前还没有一个确切的定论，或许有一天，你就是揭开这一奥秘的人哟！
我们可以用磁铁在废弃的材料堆里将钢铁等材料挑选出来回收利用。不过，你想过吗：磁铁可以帮我们把钢铁吸引起来，但怎么才能放下来呢？有没有一种磁铁，它的磁性可以由我们自由掌控呢？电磁铁的发明将这一想法变为了现实，这还要感谢丹麦的物理学家奥斯特。在1840年的一天，奥斯特在实验时发现，当导线中有电流通过时，放在导线旁边的小磁针发生了偏转，这一发现令他兴奋不已。经过他的反复实验，终于证实了通电导体周围存在磁场的事实。他证明了电和磁能相互转化，这为电磁学的发展奠定了基础。他的这一伟大发现为人类的发展开辟了一条崭新之路。
你可以找来一根大铁钉，将导线密绕在铁钉上，一个简易的电磁铁就制成了。你现在可以在导线中通入电流，去试试看，它是否具有了磁性。如果断开电流，磁性就会立即消失。而且，你在铁钉上缠绕的线圈匝数越多，通过的电流越大，电磁铁的磁性就会越强。当你改变导线中的电流方向时，电磁铁的磁极也会随之改变。怎么样，电磁铁的优点还真不少吧！电磁铁在我们的生活中发挥着重要的作用，电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等都有电磁铁的应用。更重要的是由电磁铁引发制造出来的电磁继电器更是实现了人们自动控制电路和远距离控制电路的梦想。
人类向前发展的脚步从未停止。当奥斯特揭开了电能生磁这一事实后，人们又怎能放弃用磁来生电的想法呢？英国的物理学家法拉第就是拥有这一想法的杰出代表。他一直认为，电和磁之间一定存在密切关系，而且可以相互转化。他坚信磁也一定能产生电，并决心用实验来证明它。开始的几年中，他的各种努力都失败了，但经过近10年的时间，在他的不懈努力下，终于发现闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这就是著名的电磁感应原理。法拉第发现的电磁感应原理是一个划时代的伟大科学成就，它使人类获得了打开电能宝库的金钥匙，开通了在电池之外大量产生电流的新道路。你一定见过市场上有一种不用电池的“环保手电”，里面的发电机就是根据电磁感应原理制成的。受此启发，我相信你在很多设备中都能找到发电机的身影。
不过，为我们生活输送电能的发电站所使用的发电机组就要复杂得多了。而且，发电场的发电机组为我们输送的都是大小和方向发生周期性变化的电流，也就是我们常说的交流电。看看家中的电能表上是不是标有“50Hz”的字样？这就是交流电的频率。“50Hz”表示一秒钟要完成50个周期，电流方向要改变一百次。频率越高，电流方向改变得越快。看看你学习时所用护眼台灯的铭牌，频率一定很高吧！
法拉第是幸运的，他在发现电磁感应原理的过程中，还找到了将电能转化为机械能的方法。法拉第在奥斯特实验中得到启发，认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。于是，他成功地发明了一种简单的装置，在磁场中放入一个线圈，只要有电流通过线圈，线圈就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发现的通电线圈在磁场中可以受力转动正是今天我们所使用电动机的制造原理。你不妨也自己亲手制作一台直流电动机，或许你的电动机并不能顺利的连续转动起来，那是因为要想让线圈在磁场中连续转动还需要有换向器的帮助。换向器并不是一个复杂的元件，你可以在电动玩具中拆开一个直流电动机，凭你的聪明才智一定能找到其中的奥妙。你能想象到一辆汽车上有多少个电动机吗？―――二三百个之多。你现在一定会对这些为我们创造今天幸福生活而不懈努力的科学家们感到由衷的敬佩吧！
随着科学技术的不断发展，电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用等这些电磁学的基本原理发挥着越来越大的作用。当你手拿电话与朋友聊天时，你可能不会想到电话与发电机和电动机有关吧。电话的基本原理：振动强弱变化的电流振动。如果从能量转化的角度去思考，就是先将机械能转化为电能，再将电能转化为机械能，这种能量转化的关系不正是与发电机和电动机一致吗？所以，电话的话筒应用的是电磁感应原理，而听筒则是应用了磁场对电流的作用这一原理。我们K歌时所用的麦克风则与话筒原理相同，音箱中的扬声器则与听筒是相同的原理。现在你明白为什么扬声器中会有磁铁了吧！.
电生磁范文第3篇
[关键词]电磁辐射 风险量 SAR 日常照射
中图分类号：U895 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0185-02
前言
随着经济的快速发展，科学技术在给我们带来便利的同时也为我们的生活带来了一些潜在的风险。高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机等家用电器工作时，会产生各种不同频率的电磁波。这些电磁波充斥空间，无色、无味、无形，可以穿透人体，造成污染。随着电子技术的广泛应用，人为电磁能量迅速增长，电磁辐射已成为21世纪的主要污染源。由于目前国内的电测辐射标准还不完善，各方面关于电磁辐射的研究并不多见，仅在97年时出台了《电磁辐射环境保护管理办法》以及《环境保护法》中第二十四条进行了规定，我们对于电磁辐射的评估并没有特别科学明晰的方法。
虽然国际非电离协会为了对公众有着良好的保护，按全身平均比吸收率（SAR）取0.08w/kg剂量值制定国际标准我国的《电磁辐射防护规定》标准进一步严格，规定在一天24h内，任意连续6min按全身平均比吸收率（SAR）应小于0.02w/kg，相应于频率30M-3000MHz段电场强度限值为12V/m，为了更进一步加强管理，我国设定了普通项日环境影响评价管理值为5.4V/m，对应卫生标准中的一级标准为5 V/m。但事实上每个普通民众他们是无法准确的获得自己一天时间内吸收了多少剂量的电磁辐射的。
1、问卷调查概况
因此本文是一种对电磁辐射研究的新方法，本文随机选取了重庆市大学城区域内三所学校大学生作为研究对象，对其进行问卷调查，通过对大学生群体在日常生活中常接触的可能产生电磁辐射照射的设备设施进行测定，根据调查所得使用或接触设备设施种类及时间分配具体权重，进行数据统计，配合调查问卷所得数据即可对大学生群体当前所处生活环境中存在的日常电磁辐射风险量有一个较为科学直观的评估。
本次问卷调查的发放范围为重庆市沙坪坝区虎溪大学城的重庆大学、重庆师范大学、重庆科技学院三所高校。问卷的天蝎回收是通过委托专业问卷调查网站以及笔者本人现场现场发放回收实施开展，问卷开篇的指导语对电磁辐射对人体可能存在的风险以及本研究对评估大学生群体电测辐射风险量的意义进行了充分的阐述，最后完成有效问卷117份，有效率91%。参与本次调研的人群皆属于在校大学生群体，人群样本中男女性别比例为1：1，调研结果具有准确可靠性。
2、问卷调查结果
2.1 大学生日常电磁辐射风险要素
本次调查问卷采用自由开放式的问卷形式，通过对搜集到的问卷答案进行筛选、归类、统计超过10%的选项得出大学生日常电磁辐射风险要素共分为三类：第一类为家电类，如电吹风、台灯、无线路由器等；第二类为电子设备类，如移动电话、笔记本电脑、台式电脑等；第三类为交通工具类，如轻轨、地铁等。统计结果如图1所示：
2.2 电磁辐射风险设备设施使用时间
本次调查问卷采用自由开放式的问卷形式，通过对搜集到的问卷答案进行筛选、归类、统计得出可能具有电磁辐射风险的设备设施平均每日使用时间为：平均每日使用电吹风时间t1为6.68分钟；平均每日使用台灯时间t2为20.57分钟：平均每日使用无线路由器时间t3为2.61小时；平均每日使用手机时间t4为4.33小时；平均每日使用台式电脑时间t5为2.07小时；平均每日使用笔记本电脑时间t6为2.47小时。统计结果如表1所示：
3、电磁辐射风险设备设施实验测试结果
根据以上调研统计数据以及？《电磁辐射暴露限值和测量方法（GJB 5313-2004）》、《辐射环境保护管理导则 电磁辐射环境影响评价方法与标准（HJ/T 10.3-1996）》等标准的指导，本文实验选用了RJ-5工频场强仪进行各种类型品牌电测辐射风险设备的单位时间辐射量测量。
进行实验测量时均与辐射体正常工作时间内取一定的时间间隔进行测量，每个点测量观察时间均大于10S，读取本次测量的最大值。每种被测设备共测量5次取平均值。各种类各品牌设备单位时间内电磁辐射当量如表3所示：电吹风单位时间电磁辐射量α1为0.081 W/m2，台灯单位时间电磁辐射量α2为3.371 W/m2，无线路由器单位时间电磁辐射量α3为0.017 W/m2，手机单位时间电磁辐射量α5为0.492 W/m2，台式电脑单位时间电磁辐射量α5为0.313 W/m2，笔记本电脑单位时间电磁辐射量α6为0.813 W/m2，
4、大学生日常电磁辐射风险量评估
虽然国际非电离协会为了对公众有着良好的保护，按全身平均比吸收率（SAR）取0.08w/kg剂量值制定国际标准我国的《电磁辐射防护规定（GB 8702-1988）》进一步严格，规定在一天24h内，任意连续6min按全身平均比吸收率（SAR）应小于0.02w/kg，相应于频率30M-3000MHz段电场强度限值为12V/m，为了更进一步加强管理，我国设定了普通项日环境影响评价管理值为5.4V/m，对应卫生标准中的一级标准为5 V/m。但事实上每个普通民众他们是无法准确的获得自己一天时间内吸收了多少剂量的电磁辐射的。
W/m2是每平方米的功率，1W/m2照射1秒为1j/m2，因此按照《电磁辐射防护规定（GB 8702-1988）》中表3可以查到单位时间电磁辐射功率密度为0.4 W/m2，可以计算出每日电测辐射照射安全阈值为34.56kj/m2。根据上述各电磁辐射风险设施日均使用时间以及各设备设施单位时间电磁辐射量统计表可以计算得出大学生平均电磁辐射照射量为：t1*α1+ t2*α2+ t3*α3+ t4*α4+ t5*α5+ t6*α6=15.981 kj/m2，远低于国家标准规定的安全阈值，因此大学生日常电磁辐射照射处于安全范围内。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准. GB8702-88电磁辐射防护规定第1、3条.国家环保局，1988.
[2] HJ/T10.2-1996辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法[S].
[3] HJ/T 10.3-1996辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准[S].
[4] Vermeeren G.Joseph W，Olivier Cetal.Statistical multipath exposure of a human in a realistic electromagnetic environment[J].Health Phy，2008，94 （4）：345-354.
[5] 杨红萍.电磁辐射的危害与防护 [J].科技信息，2007，6（33）：47-87.
[6] 石伟力.电磁辐射的危害及其防护探析[J].环保与节能，2012，8
电生磁范文第4篇
关键词：电磁超声；无损检测；煤炭生产
中图分类号TG115.285文献标识码Bdoi:10.3969/j.issn.1005-2801.2015.12.079
电磁超声无损检测技术是现代无损检测领域的一项较为先进的检测技术，作为无损检测技术家族中的年轻成员，电磁超声无损检测技术越来越受到社会各界的广泛关注，在各类无损检测任务中发挥出越来越重要的作用。电磁超声无损检测检测技术的产生及发展，也很大程度上弥补了传统超声波无损检测技术在应用中的一些不足，极大提高了超声检测的精度，在技术应用的范围上也更加广泛。
1电磁超声无损检测技术原理简介
电磁超声无损检测技术是在超声波无损检测技术基础上，将电磁耦合技术与之结合，通过电磁耦合方式来实现超声波的激发和接收。其进行检测的主要原理与传统超声波检测技术的原理基本一致，主要是利用超声波的强大穿透能力以及良好的方向性，使超声波透入被检测部件中，当超声波遇到部件的结构底面，或是缺陷剖面时，会发生不同程度的反射，使超声波方向发生改变，通过对回传反射波的接收，以及对反射波特征的分析，进而判断被检测部件是否存在缺陷以及其缺陷的特征。在传统的超声波无损检测过程中，为保证充分的声耦合，通常会使用水或机油等物质作为耦合介质，用以填充检测探头和被检查表面之间的空隙。而在电磁超声波检测技术的应用中，由于其采取了电磁耦合的方法，与被测部件不接触，因此也不再需要使用耦合剂。电磁超声无损检测技术主要有以下特点：（1）电磁超声波形丰富，能够有效实现表面缺陷的准确检测。（2）对被检测部件表面质量要求较传统超声波检测技术更低。在检测时对于被测部件表面质量要求不高，也不需要进行特殊加工处理，即使是很粗糙的表面也可进行有效的探伤检测。（3）非接触检测，无须耦合剂，适用范围更广。（4）检测速度快，精度更高，发现自然缺陷能力更强。
2电磁超声无损检测技术在煤炭生产领域的应用
煤炭生产的作业环境中往往存在着大量的粉尘、煤屑、煤泥等，这也使得煤矿生产的各类机械设备在运转中容易受到影响而加速磨损，使设备的运转负荷加大，如设备的部件本身存在着一定的缺陷，极有可能在恶劣工作条件下，导致缺陷的发展与扩大，影响到设备的正常运转，尤其一些关系到煤矿生产安全的设备部件，一旦出现严重的缺陷问题，将会导致煤矿生产安全受到极大威胁。因此，加强对煤炭生产领域的各类机械设备的无损检测，确保投入使用的设备部件的质量，从而确保矿用机械设备功能性的正常发挥，有着极大的必要性。电磁超声无损检测技术在煤炭生产领域的应用较为广泛，主要包括部件测厚与缺陷检测两方面。
2.1部件测厚
部件测厚的操作相对简单，主要是利用体波以及SV波在被检测部件中传播的时延特征，进行部件厚度的测算。电磁超声技术测厚的关键是波模纯、声束窄、脉冲窄（但要有足够的幅度）及消除工件电、磁、声性能的变化对测量的影响，其在煤矿机械设备部件的厚度测量中有着很好的效果，尤其对于一些无缝钢管部件壁厚的检测，以及一些大型机械设备的厚度检测，电磁超声检测技术能够得出比传统检测技术更为准确的厚度数据。同时对于部件壁厚的均匀程度也能进行准确地掌握，并判断部件的结构强度，以此来检测部件生产的质量，保障部件在煤矿机械设备中的正常使用，进而保障煤矿生产的安全性及生产效率。
2.2部件缺陷检测
部件缺陷检测是保障煤矿生产安全的关键，其主要是利用电磁超声的原理，通过对缺陷的回波与物体底面的回波的观测来确定物体中缺陷的位置和大小。在实际检测中主要以钢丝绳、设备主轴以及其他关键金属部件的缺陷检测为主。对于钢丝绳的检测技术有很多，而利用电磁超声波进行钢丝绳的探伤检测可以发挥出良好的效果，电磁超声对波形模式的控制以及对部件复杂表面的适应性特点，都使电磁超声检测技术在钢丝绳探伤检测中要优于传统检测方法，同时在缺陷检测的准确性也更高。主轴检测在煤矿机械设备的检测中也是十分重要的内容，主轴是煤矿机械设备的核心部件，一旦缺陷扩大或出现损坏，将会导致设备的瘫痪，主轴结构相较于钢丝绳要更加简单，因此在对主轴的探伤检测过程中，使用电磁超声检测可以实现更加快速准确的缺陷探查。其他关键金属部件的检测主要包括，风机底座、焊缝、叶片部分的缺陷检测，项道支护用的锚杆的检测，矿用运输设备的金属部件检测等。
3结束语
煤炭生产过程中机械设备的应用十分普遍，保障机械设备的部件质量是保障煤炭生产安全的必要条件，而电磁超声无损检测技术在煤炭机械设备的缺陷检测中具有良好的效果。目前，电磁超声无损检测技术仍处于发展的过程中，相信随着该技术的不断完善，将会在未来的煤炭生产以及社会其他领域中获得更大的发展空间。
【参考文献】
电生磁范文第5篇
关键词：单片机；超声波测距；电磁铁
Automobile electromagnet collision avoidance system based on ultrasonic distance measurer
Tong Guodong, Xu Hua, Liu Tiesheng, Yao Susu
Yancheng teachers university, Yancheng, 224002, China
Abstract: An automobile collision avoid system is proposed in this paper. On the one hand, the sound alarm unit in this system can give a warn signal to the driver to make the car slow down if distance of adjacent car is too near; on the other hand, the electromagnet is used to reduce the speed of the car. Thus, the automobile collision may be avoided effectively by the useage of the proposed system. When the power of the system is on, it firstly calculate the distance of adjacent cars via ultrasonic distance measurer. Then sound alarm unit will be triggered by the MCU to warn the driver slow down his car if the measured distance is smaller than the predetermined value. At the same time, the electromagnet unit is activated.
Key words: MCU; ultrasonic distance measurer; electromagnet
随着汽车拥有量的不断增加，安全驾驶越来越成为大家关注的焦点，特别是在天气情况较差或司机处于相对疲劳状态时，汽车防撞系统(Collision Avoidance System, CAS)的设计和需求就显得更为重要和迫切[1]。目前的汽车防撞系统主要基于激光测距、红外测距以及采用无线收发模块等[2-4]，较新的方案还包括基于UWB技术的无线防撞系统[5]。已有的这些方案主要是根据系统测定的结果，通过语音提示司机人为减速来达到安全驾驶的目的；但是高速行驶中的汽车有着很大的惯性，刹车距离较长，完全依靠司机的临时减速，特别是司机疲劳或者没有集中注意力时，往往很难达到好的安全驾驶效果。
我们设计了一种能够自动辅助减速的防撞装置，使得汽车能够自主提前减速，达到安全驾驶的目的。该设计以STC89C52单片机为主控单元，利用超声波测距，在汽车与其他汽车的距离小于事先设定的安全距离时，启动语音报警装置，提醒司机减速，并同时启动电磁铁减速单元。该装置成本低廉，设计简单，汽车如果能够配备该装置，则可以在行驶过程中达到汽车自主辅助减速的目的。
1 系统工作原理
1.1 方案框图
汽车电磁防撞装置的具体框图如图1所示，该装置由超声波测距单元、单片机控制单元、语音报警单元以及电磁铁减速单元和复位电路等部分组成。需要说明的是，该装置需要在车前和车后都安装，以起到较为全面的安全防撞作用。
图1 汽车电磁防撞装置框图
汽车在行进过程中，车前和车后防撞装置中的超声波测距单元都处于工作状态，当检测到自身与其他汽车的距离小于安全距离时，系统将发送信息给主控单片机单元，单片机将发送相应指令给语音报警单元提示司机采取相应措施，同时汽车中的电磁铁减速单元也会收到单片机的启动指令，两辆汽车的电磁铁减速单元就会迅速启动，电磁铁减速单元可以都设置为同名N极，由于同性磁极的相互排斥作用，使得汽车能够达到自主减速的目的，有效避免了汽车相撞的发生。如果未达到设定距离，则电磁铁单元不会开启，汽车处于正常行驶状态，当然此时的超声波测距单元仍然处于监测状态。
1.2 系统工作模式
汽车防撞主要为正面防撞和追尾防撞两类方式，每一类方式中除了在同一车道上的相撞之外，还有可能存在与其他车道上的车辆的左侧相撞或右侧相撞，具体的示意图如图2所示。
a 正面防撞示意图
b 追尾防撞示意图
图2
图2(a)所示为A车和B车在相向行驶时的示意图，两车车头安装的防撞装置中的超声波测距单元不断监测距离，当检测到两车车头之间的距离达到事先设定的安全距离时，启动各自车头防撞装置中的减速单元，如图2所示，都作为N极出现，则两车间产生排斥力，达到自主减速的目的，起到防止正面相撞的效果。
图2(b)中A车和B车同向行驶，存在追尾的风险，同理，当B车的车速相对较快，B车车头和A车车尾防撞装置中测距单元检测到两车之间的距离小于事先设定的安全距离时，各自向主控单片机发出信息，主控单片机分别下达启动电磁减速单元的指令，使得B车车头和A车车尾防撞装置中的电磁减速单元开始工作，将B车车头和A车车尾装置中的磁极均设为N极，因此产生了排斥力，使得两车有效避免了追尾相撞的事故。
在超声波测距单元电路中，发射和接收超声波的超声传感器，在距离监测中起着关键的作用，传感器在发射超声波时，能量呈扇形分布，但是并不是均匀分布的，一般以传感器的中轴线方向为最强，而向两边逐渐减弱，当发射能量减小到一半左右时，此时的方向与中轴线的夹角称为“波束角”，波束角是超声波传感器探测范围的主要参数，一般在30°左右。因此除了图2(a)和(b)的两种情况外，传感器还可以探测到相邻车道中的汽车，起到左侧防撞和右侧防撞的效果。
通过超声波测距单元电路，利用回波时间计算出相邻汽车之间的距离，进而结合主控单片机，与事先设定的安全距离比较后，如果得出距离过近的结果，单片机启动语音电路和电磁减速单元电路，一方面提醒司机减速，另一方面利用同极磁体的排斥力进行自主减速，最大限度起到正面防撞以及追尾防撞的效果。
2 系统硬件电路
2.1 主控单片机电路
系统中采用了低电压、高性能的STC89C52单片机，它是STC89C51的增强型号，其中包含了可反复擦写的8 kB的程序存储器和12 B的RAM，器件采用高密度、非易失性存储技术生产，可以完全兼容标准的MCS-51系统。
STC89C52单片机的工作电压为5 V，最高的工作频率为24 MHz，有40个引脚，其中包含32个双向的I/O端口，2个全双工通信口，2个读写口线以及3个16位的可编程定时计数器。该单片机中可反复擦写的Flash存储器可以有效降低开发的成本，使得STC89C52单片机得到了广泛的使用。
2.2 语音报警单元电路
该部分采用ISD1420P语音芯片及电路实现语音报警提示功能，ISD1420P芯片内部包含片上时钟、麦克风前置放大器等，它采用模拟存储技术，能够提供20秒的录放时间，且断电不丢失，语音质量高。
电路主要由驻极体话筒和扬声器加少量电容电阻组成，实现语音信号的输入输出，并且用1个二极管作为录音指示灯，通过8根地址线和2根录放控制线与单片机相连。在录音模式中，单片机将27脚置低，并送出相应的地址，从而实现分段录音。录音时发光二极管D1被点亮，D1熄灭表示录音结束。在需要报警时，只需要由单片机P0口送出所需报警内容的存储地址，给24脚一个下降沿信号，即开始放音，通过更改地址即可播放不同的预录语音信号，如可以事先录下“注意本车道正面防撞”“注意本车道追尾防撞”“注意左侧车道追尾防撞”等多种可能的语音报警内容，供单片机在实际行驶过程中根据具体情况调用，语音芯片接口原理图如图3所示。
图3 语音芯片ISD1420P接口原理图
2.3 超声波测距单元电路
该单元电路以超声波的发射、接收单元为核心，发射探头发射超声波后，遇到障碍物返回，接收探头接收到相应的信号，经过放大、整形等处理后发送给单片机，单片机根据超声波的往返时间间隔以及传播速度计算得障碍物的距离[6]。
在本系统中采用了DYP-ME007 V2超声波测距模块，图4为其实物图。管脚1～5分别定义为：Vcc，Trig，Echo，Out，GND。
该模块包括了超声波发射单元、超声波接收单元和控制电路，以及温度补偿。该模块可以提供0.02～5 m的测距范围，当该模块收到一个触发信号后，发射单元将开始发射超声波信号，如果探测范围内有障碍物，则接收单元会收到返回的信号，利用发送信号和返回信号的时间差则可以计算得到障碍物的距离。
图4 DYP-ME007模块实物图
使用该模块时，需要占用单片机的两个I/O口，一个I/O口作为触发端，另一个I/O口作为回波PWM信号捕捉引脚。在开始写入程序时，先在Trig引脚给一个大约为10 ms的高电平触发信号，同时该模块的内部将发出8个40 kHz的周期脉冲并检测相应回波信号，同时读出环境温度，计算出真实的距离值，并将其变换成一个PWM的信号从Echo引脚输出。因此只需要读出PWM信号的高电平持续时间，由于该模块带有温度补偿，因此不管温度为多少，距离计算时只需要用340 m/s即可，如果没有收到回波信号，则模块的回响信号脚将输出约65 ms的电平，以防止发射信号的影响。
2.4 电磁铁模块
如图5所示为电磁铁的驱动原理图，电磁铁利用通电的铁心线圈吸引衔铁，当电源断开时，电磁铁的磁性随之消失。电磁铁主要由线圈、铁芯和衔铁组成。本装置采用U型电磁铁作为小车防撞的主要设备，它包含一个U型铁芯，两个线圈和衔铁，线圈面缠绕塑料带表示线圈的绕向，电磁铁做成U型可以使磁感线在工件内形成通路，能大大增强排斥力。本设计采用的是车头和车尾装配统一的U电磁铁。车头和车尾N极和S极都在同一侧。能够使两个车同向和相向行驶时，都产生斥力。
图5 电磁铁驱动原理图
当超声波测距单元检测到障碍物时，单片机P0口的相应管脚输出低电平，光耦芯片(Optoislator1)内部的发光二极管发光，另一边三极管由以前的截止状态变为导通状态，电源电压加到电磁铁P7上，电磁铁开始正常工作。
3 结束语
笔者设计了一种以STC89C52单片机为控制核心的汽车电磁防撞装置，在汽车的车前和车后普遍安装该装置时，汽车在行驶过程中，该车与其他相邻汽车的超声波测距电路均在监测工作状态中，如果发现低于安全距离，则两车一方面启动各自系统中的语音报警装置，提示司机人为减速，另一方面，各自系统的单片机发出信号，分别启动电磁铁单元电路，产生同性相斥的阻力，达到主动减速的目的，与司机的人为减速一起，最大限度上避免汽车的相撞，车前和车后安装该装置，还考虑到了正面防撞和追尾防撞两种状况。如果采用其他性能更好和探测范围更大的超声波测距单元[7]，或者超声波测距阵列，可以提供更大范围、更为准确的探测和防撞。
参考文献
[1] 戴巍.现代汽车防撞系统[J].实用汽车技术,2006,3:5.
[2] 刘岩川,王玲芬,栾慧.基于激光测距技术的汽车防撞系统[J].仪表技术与传感器,2008,11:96-98.
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