基于at89s51單片機(jī)的超聲波水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)畢業(yè)論文(文件)
【正文】 。LED 系統(tǒng)方案圖第3章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)對(duì)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案確定之后，首先完成硬件的電路設(shè)計(jì)，將程序化分為幾大模塊，主程序完成單片機(jī)的初始化，超聲波的發(fā)射和接收、計(jì)算超聲波發(fā)射點(diǎn)與障礙物之間的距離、測(cè)得數(shù)據(jù)處理、nRF24L0初始化、發(fā)送數(shù)據(jù)。unchar CONT_1。 //系統(tǒng)初始化，設(shè)置定時(shí)器工作方式，中斷的初始化TMOD=0x11。 EX1=0。 delay_20us()。EX1=1。 TR1=1。 EX1=0。// distance_data*=12。接收探頭已經(jīng)接收不到發(fā)射探頭直接發(fā)射過(guò)來(lái)的超聲波，此時(shí)開(kāi)啟中斷，得到的中斷觸發(fā)信號(hào)才是由液面反射回來(lái)的超聲波進(jìn)入接收探頭經(jīng)過(guò)處理后得到的信號(hào)，在軟件設(shè)計(jì)中經(jīng)過(guò)這樣的處理之后，減小了系統(tǒng)誤差，提高了系統(tǒng)測(cè)量的精度。timer0( ) interrupt 1 // { TH0=0xfd。weishi=1。 case 0x01:P0=shi。flag++。weishi=1。 } } 采用外部中斷1監(jiān)測(cè)超聲波的回波，用定時(shí)器0測(cè)出反射回波的時(shí)間INT1_() interrupt 2 { outeH =TH1。 } NRF24L01Int()。 //檢查是否發(fā)送完成NRFSetTxMode(TxDate)。//為了應(yīng)答接收設(shè)備，接收通道0地址和發(fā)送地址相同 NRFWriteTxDate(W_TX_PAYLOAD,TxDate,TX_DATA_WITDH)。 // 自動(dòng)重發(fā)延時(shí)等待250us+86us，自動(dòng)重發(fā)10次 NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40)。 Delay(5)。//定時(shí)器0 工作方式16位定時(shí) 產(chǎn)生中斷 進(jìn)行數(shù)碼管顯示 TR0=1。// 無(wú)線(xiàn)接收模塊的初始化 while(1) { NRFSetRXMode()。 // 接收設(shè)備接收通道0使用和發(fā)送設(shè)備相同的發(fā)送地址NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01)。 // 接收通道0選擇和發(fā)送通道相同有效數(shù)據(jù)寬度NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07)。 }//定時(shí)器0中斷,用做顯示timer0() interrupt 1 // 定時(shí)器0中斷是1號(hào) { TH0=0xfd。weishi=1。 case 0x01:P2=shi。flag++。weishi=1。 }} 第4章 設(shè)計(jì)調(diào)試與結(jié)果發(fā)送端采用HCSR04超聲波測(cè)距模塊采集距離參數(shù)，經(jīng)AT89S51收集處理數(shù)據(jù)再由nRF24L01模塊發(fā)送到接收端。晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容，更好是保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。在斷電的情況下，除單片機(jī)以外，用仿真插頭將所連接電路與單片機(jī)仿真器的仿真接口相連，為軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。超聲波測(cè)距時(shí)需要測(cè)的是從發(fā)射開(kāi)始到接收到回波信號(hào)的這段時(shí)間里的聲波往返的時(shí)間差，由于需要對(duì)接收到的回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，而檢測(cè)的有效信號(hào)為反射的回波信號(hào)，所以應(yīng)該要盡量避免檢測(cè)到余波信號(hào)而超聲波檢測(cè)中最小測(cè)量盲區(qū)存在的主要原因也是因?yàn)橛嗖ǜ蓴_的緣故。 發(fā)送數(shù)據(jù)實(shí)物圖 數(shù)據(jù)接收實(shí)物圖第5章 心得體會(huì)這一次的實(shí)踐過(guò)程是一個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的過(guò)程，它讓我明白了耐心以及細(xì)心的重要性。另外，由于模塊的分散性，各個(gè)模塊都是通過(guò)線(xiàn)連接的，需要足夠的耐心以及細(xì)心才能保證連線(xiàn)的正確性。最后我明白了成功都不是一蹴而成的，在調(diào)試結(jié)果成功出來(lái)之前，都得經(jīng)過(guò)千辛萬(wàn)苦的調(diào)試以及修改，在這過(guò)程中，是一個(gè)自己與自己不斷對(duì)抗的過(guò)程，通過(guò)不斷質(zhì)疑自己的判斷，最后終于得到一個(gè)正確以及合理的結(jié)果，這是一個(gè)很棒的體驗(yàn)！第6章 參考文獻(xiàn) [1] [M].北京：人民郵電出版社，2005.[2] 李文忠,段朝玉 .短距離無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[3] 李艷紅,[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.[4] 傅揚(yáng)烈. 單片機(jī)原理與應(yīng)用教程[M].北京：電子工業(yè)出版社,2002.[5] Guiyun and Application of Microcontroller[M].北京：高等教育出版社, 2004.[6] 胡大可. 單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2003.[7] [M].北京：清華大學(xué)出版社，1999 .。同樣，如果電壓過(guò)低就沒(méi)有能力驅(qū)動(dòng)其負(fù)載。特別注意電源的正負(fù)極以及電源之間是否有短路，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容，更好是保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。 無(wú)線(xiàn)傳輸模塊這部分是整個(gè)系統(tǒng)最重要的部分，首先調(diào)試發(fā)送模塊，因?yàn)榻邮苣K都沒(méi)有調(diào)試好，所以通過(guò)讀取寄存器的標(biāo)志位，來(lái)判斷讀、寫(xiě)的功能是否正常。其中遇到的問(wèn)題很多，如印制電路線(xiàn)不合格，中間有些許斷路，造成調(diào)試的失敗。通電后檢查各器件引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量各點(diǎn)電位是否正常，尤其應(yīng)注意單片機(jī)的插座上的各點(diǎn)電位，若有高壓，將有可能損壞單片機(jī)仿真器。在調(diào)試的過(guò)程中采用的是分成幾部分來(lái)調(diào)試沒(méi)通電之前，先用萬(wàn)用表檢查線(xiàn)路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格是否符合要求。flag=0。 case 0x02:P2=bai。weishi=0。flag++。 switch(flag) {case 0x00:P2=ge。 // CRC使能，16位CRC校驗(yàn)，上電，接收模式 CE = 1。 // 使能接收通道0NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40)。//開(kāi)始接受數(shù) } }（1） 接收部分總體流程圖（2）部分接收模塊程序void NRFSetRXMode(){ CE=0。 EA=1。void main(){ unint flag=0。 // 數(shù)據(jù)傳輸率1Mbps，發(fā)射功率0dBm，低噪聲放大器增益 NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0e)。 // 使能接收通道0自動(dòng)應(yīng)答 NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01)。 NRFWriteTxDate(W_REGISTER+TX_ADDR,TxAddr,TX_ADDR_WITDH)。NRFSetTxMode(TxDate)。 succeed_flag=1。flag=0。 case 0x02:P0=bai。weishi=0。flag++。 switch(flag) {case 0x00:P0=ge。經(jīng)計(jì)算，在20℃，系統(tǒng)才能檢測(cè)到液面反射回來(lái)的超聲波信號(hào)，才不會(huì)產(chǎn)生此種誤差；又由于超聲波在不同溫度下的傳播速度不同，因此在系統(tǒng)安裝時(shí)，超聲波探頭與液體液面之間的距離應(yīng)當(dāng)大于6cm。 //
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