【正文】 測量等領(lǐng)域。超聲波測距就是將電壓和超聲波之間的互相轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波的探頭將電壓轉(zhuǎn)化的超聲波發(fā)射出去，當接收超聲波時，超聲波接收探頭將超聲波轉(zhuǎn)化的電壓回送到控制芯片。因此在一般測距中不具有普遍適用性，而超聲波測距具有較強的抗干擾能力和較短的響應(yīng)時間，在精度和方向性上都優(yōu)于紅外測距，因此本方案的距離測量部件選用超聲波測距模塊。超聲波接收模塊包括超聲波接收探頭、信號放大電路及波形變換電路三部分。 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 6 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)總體設(shè)計方案，系統(tǒng)以單片機 AT89C51 為控制器，時鐘電路、手動復(fù)位電路、電源和控制器一起構(gòu)成主控電路。 系統(tǒng)主控電路設(shè)計 該系統(tǒng)以 AT89C51 為核心，配置時鐘電路、復(fù)位電路以及電源電路，構(gòu)成系統(tǒng)主控電路。空閑模式 下， CPU停止工作，允許 RAM、揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 7 定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。其將通用的微處理器和 Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收。 P2口 當用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。當 P3口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 RST：復(fù)位輸入。 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 9 時鐘電路 單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。 圖 33 時鐘電路 復(fù)位電 路 復(fù)位電路有上電復(fù)位和手動復(fù)位兩種。工作過程中，需要手動復(fù)位時，按下按鈕時，電容瞬間完成放電， Vcc 的 +5V 電平就會直接加到RST 端，完成系統(tǒng)復(fù)位。 22 0KR 1210 KR 1310R 14C733 0P FC40. 05 6 uFRT C T 40 10 S 1V C C2 3 4 6178 5U5C X 2 01 6 0AP + C 63. 3u F+ C 51u F 圖 36 超聲波接收電路 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 11 測距顯示電路的設(shè)計 LED 數(shù)碼管簡介 LED 數(shù)碼顯示管有兩種，一種是共陽極數(shù)碼管，其內(nèi)部是由八個陽極相連接的二極管組成；另一種是共陰極數(shù)碼管，其內(nèi)部是由八個陽極相連接的二極管組成。 圖 37 LED外形結(jié)構(gòu)圖 LED 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計 LED 數(shù)碼管顯示方式有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。這樣單片機只要把顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，該字段就可以顯示 發(fā)送的字形。而且軟件譯碼其譯碼邏輯可隨意編程設(shè)定，不受硬件譯碼邏輯限制。 本系統(tǒng)顯示電路采用 4 位共陽極 LED 數(shù)碼管動態(tài)顯示方式，位碼用 PNP 三極管驅(qū)動，具體電路圖如圖 38 所示。 蜂鳴器是感性負載，一般不建議用單片機的 I/O 口直接對其進行操作，需要加一只驅(qū)動三極管。 12345678161514131211109R P 210kV C CP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L5abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L6abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L7abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9L8P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P590 1 2P690 1 2P790 1 2P890 1 2V C CP 24P 25P 26P 27[ P 00 .. P 07 ]R 14 kR 15 kR 16 kR 17 kE A /V P P31X T A L 119X T A L 218R E S E T9P / R D17P / W R16P / IN T 012P / IN T 113P / T 014P / T 115P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8P 39P 38P 37P 36P 35P 34P 33P 32P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E /P R O G30P / T X D11P / R X D10V C C40GND20U3A T 89 C 5 1V C C+ C510 u FR 1110KS1Y212 M H zC630 p FC730 p FGNDP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07V C CP 10P 32P 24P 25P 26P 27P 341110U 1ES N 74 L S 0498U 1DS N 74 L S 0456U 1CS N 74 L S 0412U 1AS N 74 L S 0434U 1BS N 74 L S 04R61kV C CL S 1S P E A K E RR51k8855112233446677U2C X 20 1 60R 1222 0 kV C CR 1010kR810C41uFC3 uFC233 0 pFC1 56 u FL S 2S P E A K E RU4B E L LQ1Q 2N 39 04R 13100V C CR71K 圖 310 系統(tǒng)硬件電路原理圖揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 14 第四章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 系統(tǒng)主程序設(shè)計 本系統(tǒng)硬件電路設(shè)計以單片機 AT89C51 為核心。系統(tǒng)主程序設(shè)計流程圖如圖 41 所示。 //中斷溢出標志 } void zhongduan1( ) interrupt 2 //T1 中斷用來掃描數(shù)碼管 { TH1=0xf8。 if(timer=400) //800ms 啟動一次模塊 { 外部中斷入口 關(guān)外部中斷 關(guān)定時器中斷 讀取時間值 計算距離 結(jié)果輸出 開外部中斷 返 回 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 16 timer=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } } void main( void ) { TMOD=0x11。 //2ms 定時 TL1=0x30。 //開啟定時器 EA=1。 //當 RX 為 1 計數(shù)并等待 TR0=0。此時，定時器就記錄下了超聲波自發(fā)射點至障礙 物之間往返傳播經(jīng)歷的時間 t(s)。} P2=positon[posit]。 TL0=0。 //“ ” disbuff[1]=10。 disbuff[1]=S%10000%1000/100。 fmg=~fmg。 disbuff[1]=S%10000%1000/100。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 20 個功能強大的仿真調(diào)試 器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起， 調(diào)試中使用的版本是 uVision4。 圖 43 新建項目 項目文件命名 與保存 在圖 44 中所示的“文件名”位置填寫項目文件名，然后在“保存在”位置選擇項目文件在計算機中的存放位置，最點擊“保存”。在本項目中，采用的是C51 語言進行程序編寫的，建立的程序文件名為“ *.c”，如圖 46 所示。 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 22 圖 47 添加程序文件 圖 48 選擇程序文件 程序編寫與編譯 將程序編譯并生成機器碼 ?！?，如圖 410 所示面板選擇“ Output”選項卡，并勾選“ Create HEX File”。 元器件的安裝及焊接 按照電路板上所作的引腳功能和連接標注，進行 相關(guān)元器件的安裝與焊接。首先焊接的是電源模塊，我們主要采用直接方式，但注意電源不能接反 ，然后開始檢查 PCB 和電路圖， 接下來是單片機最小系統(tǒng)的測試，焊接完以后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)沒有問題，程 序可以正常下載，然后是超聲波發(fā)送模塊的焊接，焊接完通電測試，將測試結(jié)果與測算出來的結(jié)果進行比較，從中尋找問題在分析出問題的原因。系統(tǒng)調(diào)試完成后應(yīng)對測量誤差和重復(fù)一致性進行多次實驗分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達到實際使用的測量要求。使用的 12MHz 晶振的AT89C51 單片機能達到 1微秒的精度，因此本系統(tǒng)采用 AT89C51 定時器能保證測量誤差在 1mm 的測量范圍內(nèi)。本文從系統(tǒng)總體設(shè)計方案確定、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、系統(tǒng)軟件程序設(shè)計、實物制作及系統(tǒng)測試等幾個方面進行了系統(tǒng)的闡述，較好地完成了系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)。 揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 28 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計完成之際 ，我心中洋溢著成功的喜悅，但更多的是對老師和同學的感激，正是在他們的幫助和鼓勵下，我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利完成。在這里，我向他們道一聲誠摯的感謝！最后，還要感謝在學習上、生活上，關(guān)心我、幫助我的老師、同學以及廣大的親朋好友們。 UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazad NuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^v R9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc UE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZ QcUE% amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp