【正文】 第一節(jié) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的超聲波發(fā)射和接收電路采用 HCSR04 系列超聲波測(cè)距模塊，此模塊的特點(diǎn)是可提供 2cm400cm 的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可高達(dá) 3mm。 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)如圖 31所示。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第二節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、 單片機(jī)電路及主程序 系統(tǒng)主要由單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路，存儲(chǔ)電路、超聲波測(cè)距模塊四部分組成。然后系統(tǒng)提供用 24c02 保存測(cè)試數(shù)據(jù)，用 1602 顯示測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試次數(shù)。程序流程圖 如圖 34所示。c5。c6。 for(c=0。 display_s(m[i])。 display_s(m[i])。 if(i==0)i=9。 } if(key(exam)) ///測(cè)試距離 { text()。 write_add(i,s)。 write(0x72,1)。 text_time_display(t)。測(cè)試距離 =（高電平時(shí)間 *聲速） /2 ； 實(shí)物如下圖所示 。一旦檢測(cè)到有回波信號(hào)則輸出回波信號(hào)。 注意事項(xiàng)：測(cè)距時(shí)，被測(cè)物體的面積不少于 平方米且盡量要求平整，否則影響測(cè)量結(jié)果。///定時(shí)器 16位，外部中斷觸發(fā) TR0=1。 Trig=0。 s=(TH0*256+TL0)*。并且 1602 可以顯示更多的字符，可以更加直觀的讓用戶了解系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，方便于用戶的操作。 //////////////////////////////1602 顯示函數(shù) /////////////////////// void busy()/////1602 忙信號(hào)檢測(cè) 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 { do { RS=0。 E=0。 RW=0。 } void init1602() ////////1602 初始化程序 { write(0x38,0)。 } void begin1_display()////開機(jī)顯示 ZXG’ s graduation project 5/2021 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 { init1602()。c++)write(begin1[c],1)。c++)write(begin1[c+16],1)。c++)write(begin2[c],1)。c++)write(begin2[c+16],1)。 write(0x30+(a%10),1)。c++)write(result[c],1)。c++)write(result[c+16],1)。 write(0x30+s%10,1)。 } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 四、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路及程序 系統(tǒng)提供 M1M9總共 9個(gè)數(shù)據(jù)保存， key2 鍵是上翻 M1M9， key3 鍵是下翻 M1M9， key1鍵是測(cè)距鍵，每當(dāng)按下 key1 鍵，系統(tǒng)測(cè)距一次，測(cè)距后的數(shù)據(jù)保存在當(dāng)前液晶顯示的 M單元（上下鍵選擇）中，系統(tǒng)可以顯示用戶開機(jī)后總共的測(cè)距次數(shù)，本系統(tǒng)還提供了開機(jī)或復(fù)位后，系統(tǒng)自動(dòng)的跳轉(zhuǎn)到關(guān)機(jī)前狀態(tài)。一根是數(shù)據(jù)線 SDA，另一根是時(shí)鐘線 SCL。每個(gè)接到 I2C 總線上的器件都有唯一的地址。為了避免混亂 ， I2C 總線要通過總線仲裁，以決定由哪一臺(tái)主機(jī)控制總線。 SCL=1。 } void start()///////啟動(dòng)信號(hào) { SDA=1。 SDA=0。 SCL=1。 } void respons()////////回應(yīng)信號(hào) { uchar i=0。amp。 } void writebyte(uchar date)/////寫一個(gè)字節(jié) { uchar i,temp。i8。 SDA=CY。 } SCL=0。 WP=0。 SDA=1。 delay(5)。 SCL=0。 } void write_add(uchar address,uchar date)//指定地址寫一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) { 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 start()。 respons()。 } uchar read_add(uchar address)//指定地址讀一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) { uchar dd。 writebyte(address)。 respons()。 } /////////////////////////////////////////////////////////////////// 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 第四章 系統(tǒng) 試驗(yàn)結(jié)果與誤差分析 第一節(jié) 系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果 系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果符合當(dāng)出設(shè)計(jì)的要求，各 部分模塊電路和程序運(yùn)作正常。時(shí) ,系統(tǒng)測(cè)量到的距離是障礙物與換能器之間的距離而不是和測(cè)量參考平面之間的距離 ,這就會(huì)造成測(cè)量誤差。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 第五章 結(jié)論 系統(tǒng)體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)距范圍較大且測(cè)量誤差小 ,易于產(chǎn)品化 ,具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 參考文獻(xiàn) [1] 吳金戌 ． 沈慶陽 ． 郭庭 ． 《 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用》 ， 清華大學(xué)出版社 ， 2021 年 4 月版 ； [2] 李建忠 ． 《單片機(jī)原理及應(yīng)用》 ， 西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2021 年版 ； [3] 張金鐸 ． 《傳感器用其應(yīng)用》 ， 西安電子科技大學(xué)出版社 ， 2021 年版 ； [4] 求是科技 ． 《單片機(jī)典型外圍器件及應(yīng)用實(shí)例》 ， 人民郵電出版社 ， 2021 年版 ； [6] 應(yīng)崇福 ． 《超聲學(xué)》 ， 北京科學(xué)出版社 1990 年版 ； [7] 甕嘉民 ． 單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)技術(shù) — 基于 PROTEUS 仿真和 C 語言編程，中國電力出版社， 2021 年版 ； 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 附錄 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 附錄 2 系統(tǒng) PCB 圖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 附錄 3 系統(tǒng)程序 ///////////////////////////////////////////////////////////// ////////河南工程學(xué)院 //電氣信息工程系 //微電子技術(shù) ///////////// //////// 超聲波測(cè)距 ///張曉光 /////2021 年 5 月 ////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////// include define uchar unsigned char define uint unsigned int 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 sbit WP =P1^0。 //測(cè)距模塊控制端， 10us 以上高電平模塊工作 sbit Echo=P3^2。 //1602 的使能端 sbit BF=P0^7。 //數(shù)據(jù) down char begin1[] =ZXG39。 char s,c,i=1,m[10]。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 TMOD=0x09。 delay(15)。 delay(10)。 RW=1。 delay(100)。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 E=1。 write(0x0c,0)。 write(0x80,0)。 write(0x80+0x40,0)。 } void begin2_display()////開機(jī)顯示 Tel:13312912925 : { write(0x80,0)。 write(0x80+0x40,0)。 } void text_time_display(uint a) //////測(cè)試次數(shù)顯示函數(shù) 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 { write(0x80+10,0)。 } void result_display() ///////顯示 Result： cm { write(0x80,0)。 write(0x80+0x40,0)。 } void display_s(uchar s)/////顯示測(cè)試結(jié)果 { write(0x80+0x40+7,0)。 } void display_m(uchar m)//////顯示儲(chǔ)存的序號(hào) { write(0x80+0x40+14,0)。 SCL=1。 } void start()///////啟動(dòng)信號(hào) { SDA=1。 SDA=0。 SCL=1。 } 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 void respons()////////回應(yīng)信號(hào) { uchar i=0。amp。 } void writebyte(uchar date)/////寫一個(gè)字節(jié) { uchar i,temp。i8。 SDA=CY。 } SCL=0。 WP=0。 SDA=1。