【正文】 （ 4） 測(cè)量精度：177。超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，利用超聲波的這些特性可進(jìn)行距離檢測(cè)：用超聲波 發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波束，遇到前方物體后返回，由接收傳感器接收，利用時(shí)間差可以計(jì)算出距離。使用這種方法測(cè)試距離迅速、方便、制作容易、價(jià)格低廉且測(cè)量精度可達(dá)到工業(yè)要求。 1 厘米； （ 5） 使用 18B20 進(jìn)行溫度補(bǔ)償（可選）。 七 、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求 答辯前三天，每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)或畢業(yè)論文、專(zhuān)題報(bào)告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫(xiě)出審閱意見(jiàn)。文字通順，語(yǔ)言流暢，排版合理，無(wú)錯(cuò)別字，不允許抄襲。 本文詳細(xì)介紹了一種基于單片機(jī) 的脈沖反射式超聲波測(cè)距系統(tǒng)。 在本次設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的部份是硬件電路和軟件設(shè)計(jì)，所以本文對(duì)這兩個(gè)部份做了比較詳盡的介紹。現(xiàn) 關(guān)鍵詞：超聲波；傳感器。Regarding range measuring system39。s algorithm design,realizes the supersonic range measuring system39。But the monolithic integrated circuit only receives the squarewave,must therefore carry on the entire wave to the enlargement electric current,such monolithic integrated circuit might the normal work. Software part this article uses the C langusge programming ,uses monolithic integrated circuit39。從此，計(jì)算機(jī)技術(shù)在兩個(gè)重要領(lǐng)域――通用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域和嵌入式計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都得到了極其重要的發(fā)展 ,并正在深深地改變著我們的社會(huì)?，F(xiàn)代社會(huì)中嵌入式系統(tǒng)無(wú)處不在，早已被應(yīng)用在國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、以及人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域，主要可以歸納為以下幾個(gè)方面。 （ 4）商用設(shè)備：各種收款機(jī)、 POS 系統(tǒng)、電子秤、條形碼閱讀器、商務(wù)終端、 IC 卡輸入設(shè)備、自動(dòng)柜員機(jī)、防盜系統(tǒng)等。通常開(kāi)發(fā)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的步驟如下： 圖 設(shè)計(jì)步驟 超聲波測(cè)距系統(tǒng)概述 在基于傳統(tǒng)的測(cè)量距離存在不可克服的缺陷。通過(guò)簡(jiǎn)單的外圍電路發(fā)生和接收超聲波，單片機(jī)通過(guò)采樣獲取到超聲波的傳播時(shí)間，用軟件來(lái)計(jì)算出距離，并且可以采集環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)距補(bǔ)償，其測(cè)量電路小巧，精度高，反映速度快，可靠性好。反之，如果由超聲波機(jī)械振動(dòng)作用于陶瓷片使其發(fā)生微小的形變時(shí)，那么壓電晶片也會(huì)產(chǎn)生與振動(dòng)頻率相同的微弱的交流信號(hào)。由于超聲波的聲速與溫度有關(guān)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速基本不變 。 圖 理 第二章 系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件框圖 硬件系統(tǒng)最要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、溫度補(bǔ)償模塊、 LCD1602 顯示模塊等。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏 輯電平。 在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。對(duì) P2?端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口使用。在使用 8 位地址（如 MOVX?RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2?個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8?位地址的輸出脈沖。如果需要，通過(guò)將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置“ 1”， ALE 操作將無(wú)效。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) 。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 超聲波發(fā)送電路 超聲波發(fā)生器包括超聲波產(chǎn)生電路和超聲波發(fā)射控制電路兩個(gè)部分，超聲波探頭（“也稱(chēng)為超聲波換能器”）的型號(hào)選用 CSB40T（其中心頻率為 40KHz）。這種方法的特點(diǎn)是無(wú)需驅(qū)動(dòng)電路，但缺乏靈活性。本次設(shè)計(jì)為了降低調(diào)試難度，減少成本，提供系統(tǒng)可靠性，所以我們采用了一種用在彩色電視機(jī)上面的一種紅外接收檢波芯片 CX20216，由于紅外遙控的中心頻率在 38KHz，和超聲波的 40KHz 很接近，所以可以用來(lái)做接收電路。 1 腳：超聲信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為 40kΩ。 3 腳：該腳與地之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作，推薦參數(shù)為 f。 6 腳： 該腳與地之間接一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為 330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。 C，超聲波速度約增加 ，本次我們考慮溫度補(bǔ)償，以使我們的設(shè)計(jì)更加精確，溫度的采集通常使用 DS18B20 一線式數(shù)字溫度傳感器，電路非常簡(jiǎn)潔，具體電路圖如下圖所示。 C/LSB 形式表達(dá)。圖中的 R13 為上拉電阻，阻值選 5K 左右。 第二腳 VCC： +5V 電源。 第五腳 RW:讀寫(xiě)信號(hào)線。 第十六腳 BLK:背光電源負(fù)極輸入端。 1602 通過(guò) D0~D7 的 8 位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。在各種電子設(shè)備中，直流穩(wěn)壓電源是必不可少的組成部分，它是電子設(shè)備唯一的能量來(lái)源，穩(wěn)壓電源的主要任務(wù)是將 50Hz 的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓和電流，從而滿(mǎn)足負(fù)載的需要，直流穩(wěn) 壓電源一般由整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)組成。 （ 2）主程序，分為系統(tǒng)初始化以及各個(gè)子程序的調(diào)度管理等部分。 圖 DS18B20 子流程圖 LCD 顯示程序流程圖 LCD 液晶顯示程序分為液晶初始化、讀忙、寫(xiě)指令和寫(xiě)數(shù)據(jù)操作，液晶顯示器是一塊慢器件，所以在執(zhí)行每條指令之前必須確定模塊忙標(biāo)志為低電平（不忙），否側(cè)此指令無(wú)效。 //回波引腳 sbit RS P2^7。 //忙碌標(biāo)志位，將 BF 位定義為 引腳 unsigned char code string[ ] CHAO SHENG BO 。 //自定義寄存器 unsigned char A1,A2,A2t。 /***************************************************** 函數(shù)功能：延時(shí) 1ms 3j+2 *i 3 33+2 10 1010 微秒 ，可以認(rèn)為是 1 毫秒 ***************************************************/ void delay1ms unsigned char i,j。j 33。i n。result 0，不忙 ***************************************************/ unsigned char BusyTest void bit result。 //E 1，才允許讀寫(xiě) _nop_ 。 //空操作四個(gè)機(jī)器周期，給硬件反應(yīng)時(shí)間 result BF。 //如果忙就等待 RS 0。 _nop_ 。 _nop_ 。 _nop_ 。 //當(dāng) E 由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊開(kāi)始執(zhí)行命令 /***************************************************** 函數(shù)功能：指定字符顯示的實(shí)際地址 入口參數(shù)： x ***************************************************/ void WriteAddress unsigned char x WriteInstruction x|0x80 。 E 0。 _nop_ 。 _nop_ 。 //當(dāng) E 由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊開(kāi)始執(zhí)行命令 /***************************************************** 函數(shù)功能：對(duì) LCD 的顯示模式進(jìn)行初始化設(shè)置 ***************************************************/ void LcdInitiate void delay 15 。 delay 5 。 //顯示模式設(shè)置：顯示開(kāi)，無(wú)光標(biāo)，光標(biāo)不閃爍 delay 5 。 //清屏幕指令，將以前的顯示內(nèi)容清除 delay 5 。 //調(diào)用 LCD 初始化函數(shù) delay 10 。 //首先拉低脈沖輸入引腳 TMOD 0x10。 //打開(kāi)總中斷 0 while 1 //程序循環(huán) WriteAddress 0x01 。 //將 T 字符常量寫(xiě)入 LCD WriteData 39。m39。 。 //將 e 字符常量寫(xiě)入 LCD WriteData 39。a39。 。 //將 u 的字符常量寫(xiě)入 LCD WriteData 39。e39。 。C39。J39。 。 //將 L 字符常量寫(xiě)入 LCD WriteData 39。:39。 //將百位數(shù)字的字符常量寫(xiě)入 LCD WriteData digit[bai] 。 。 。 //將 C 字符常量寫(xiě)入 LCD WriteData 39。 Tx 1。 //等待 Rx 回波引腳變高電平 succeed_flag 0。 //定時(shí)器 1 清零 TF1 0。//等待測(cè)量的結(jié)果，周期 毫秒（可用中斷實(shí)現(xiàn)） TR1 0。 //測(cè)量結(jié)果的高 8 位 distance_data 8。 if succeed_flag 0 distance_data 0。 conversion distance_data 。 //至成功測(cè)量的標(biāo)志 EX0 0。 //取余運(yùn)算 k_data temp_data/1000 。 //取余運(yùn)算 shi_data temp_data/10 。 kk k_data。 ge ge_data 。bt 60。 ，把其打打到二極管檔位，用兩支表筆分別接觸需要測(cè)量的引腳，如果萬(wàn)用表發(fā)出聲音，則兩引腳連接正常；如果萬(wàn)用表不響，則表示兩點(diǎn)之間沒(méi)連上。在我們調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)編程定義液晶所對(duì)應(yīng)的端口位出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致液晶不能正常顯示，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查，將定義錯(cuò)的端口改過(guò)來(lái)，液晶能夠正常的顯示。將程序下載