【正文】 。 //標(biāo)準(zhǔn)位復(fù)位 ET0=1。 //初始化 while(!START ){ beep(150)。i++)安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32 for(j=0。 //一個(gè) CPU 周期} BUZZER=0。i++) { BUZZER=!BUZZER。y++)。j++)。 for(i=0。 us。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //文字不動(dòng)，光標(biāo)右移Delay(2)。 //清顯示Delay(2)。delay1ms(1)。RW = 0。delay1ms(1)。RW = 0。 E = 0。 E = 1。 //寫入要顯示的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)傳輸） } } /*********檢查 LCD 忙狀態(tài)***********/ bit LCD_BUSY() //lcd_busy 為 1 時(shí)，忙，等待。 if((b24)amp。 //寫入要顯示的數(shù)據(jù) } Write_Comm(0xc0)。amp。 //寫首地址 for(a=0。 } /**************************LCD 顯示函數(shù)*******************/ void LCD_DISP() { uchar a,b,d。 //稍作延時(shí)DQ = 1。 i) { DQ = 0。 } return (dat)。 // 拉低數(shù)據(jù)線，開始讀數(shù)據(jù) dat = 1。 uchar dat = 0。 //稍做延時(shí)后 如果 x=0 則初始化成功，x=1 則初始化失敗 if(DQ) flag=0。 DQ = 0。t = t | a。 //發(fā)送讀溫度命令a = B20_RDAT()。 // 發(fā)送溫度轉(zhuǎn)化命令 } } /***********讀取溫度函數(shù)**************/ uint GET_WD(void){ uint a = 0, b = 0, t = 0。 num[28]=tmp/1。 num[26]=tmp/100。 //最高位加上符號位 num[13]=tmp/10(tmp/100)*10。 } tp*=10。 //溫度符號位 if(temp0x8000) tp=temp*。 distance=sqrt(s)。 t=jsh*256+jsl120。 //開總中斷 } /******************距離計(jì)算***************************/ void JULIJS() //使用全局變量，可以定義為空{(diào) float c,d,s。 //設(shè)置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0 的初值，60ms 溢出 P0 =0。i++) //顯示清零 { num[i]=0。 //延時(shí)，避免直達(dá)信號干擾，啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 delay15(50)。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 CNT=1。 _nop_()。 //定時(shí)器 0 設(shè)定初值 TH1=0。 //返回信號 sbit BUZZER =P3^7。 //10MS 到標(biāo)準(zhǔn)位，flag 即通用標(biāo)志位，當(dāng) sta_flag=1 時(shí)，表示到了 10ms sbit fuhao =flag^1。 //初始化 18B20 void Write_Comm(uchar)。 void BUMA(void)。 //LCD 忙 void Delay(uint time)。 //LCD RS sbit RW=P2^1。 //10 秒計(jì)次數(shù) uint distance。}。,39。,39。,39。,39。 uchar numcode[10]={39。在這期間，我和劉老師保持著經(jīng)常性的面對面或通過郵件形式的交流。 進(jìn)一步研究系統(tǒng)的抗干擾性能 硬件抗干擾技術(shù)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首選的抗干擾措施。 由于時(shí)間不是很充裕，對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還存在一些不足，下一步還有以下工作要繼續(xù)進(jìn)行： 超聲波發(fā)射波形的改進(jìn) 因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)加在發(fā)射器上的電壓波形采用方波，方波含有豐富的高次諧波，不利于精確鑒相。C， 通 過 調(diào) 節(jié) DS18B20模 型 的 溫 度 可 以 測 試 顯 示 溫 度 是 否 正 確 ， 從 圖 中可 以 看 出 顯 示 的 溫 度 就 是 DS18B20的 預(yù) 設(shè) 溫 度 值 。安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16 圖 22 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 子 程 序 流 程 圖 LCD 顯示子程序 LCD 液 晶 顯 示 程 序 分 為 液 晶 初 始 化 、 讀 忙 、 寫 指 令 和 寫 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 效 。(3)按鍵 SW2 為測量啟動(dòng)鍵；(4)系統(tǒng)采用 AT89S52 的內(nèi)時(shí)鐘：12MHz，每記一次數(shù)為 1us；安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14 圖 18 主程序流程圖 40KHz 超聲波發(fā)送子程序超聲波每過60ms 發(fā)送一次，通過定時(shí)器 T0中斷發(fā)送超聲波，超聲波發(fā)送后延時(shí)一段時(shí)間后返回，防止余波被接收頭接收誤判，流程圖如下： 圖19 超聲波發(fā)送子程序流程圖安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 DS18B20 溫度采集程序DS18B20 的工作流程是,初始化 ROM 操作指令 存儲(chǔ)器操作指令 數(shù)據(jù)??傳輸。本設(shè)計(jì)電源電路如下：安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12 圖16 電源電路 系統(tǒng)程序的結(jié)構(gòu)(1)DS18B20 溫度傳感器接口模塊，分為初始化程序、寫入命令以及讀取子程序等部分；(2)基于 YB1602 的顯示模塊，分為初始化子程序、寫入子程序以及顯示子程序；(3)溫度補(bǔ)償與距離計(jì)算模塊，分為超聲波發(fā)送控制程序、接收處理程序、溫度補(bǔ)償子程序等。第十六腳 BLK:背光電源負(fù)極輸入端。第五腳 RW:讀寫信號線。第二腳 VDD：+5V 電源。因此在測量精度要求高的場合，應(yīng)通過溫度補(bǔ)償對超聲波的傳播速度進(jìn)行校正，以減小誤差。 圖 11 按鍵電路 蜂鳴器電路本次設(shè)計(jì)通過一只蜂鳴器來提示用戶按鍵按下了，現(xiàn)在單片機(jī)開始了測距。只要該脈沖足夠?qū)捑涂梢詫?shí)現(xiàn)復(fù)位。管腳 1 是超聲波信號輸入端，其輸入阻抗約為 40K；管腳 2 的 RC4 決定接收器 R 的總增益，增大電阻 R1 或減小電容 C4，將使放大倍數(shù)下降，負(fù)反饋量增大，電容 C4 的改變會(huì)影響到頻率特性，實(shí)際使用中一般不改動(dòng)；管腳 3 與 GND 之間連接檢波電容C2，考慮到檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，推薦參數(shù)為 ；管腳 5 上的電阻R2 用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率，阻值越大，中心頻率越低，取 R2=200K 時(shí)，中心頻率約為 42KHZ；管腳 6 與 GND 之間接入一個(gè)積分電容 C3，電容值越大，探測距離越短；管腳 7 是遙控命令輸出端，它是集電極開路的輸出方式，因此該引腳必須接上一個(gè)上拉電阻到電源端，沒接收信號時(shí)，該端輸出為高電平，有信號時(shí)則會(huì)下降；管腳 8 接+5V 電源。另外，上拉電阻RR2 一方面可以提高反相器 74HC04 輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加發(fā)射器 T1 的阻尼效果，縮短其自由振蕩的時(shí)間。在超聲波的發(fā)射電路的設(shè)計(jì)中，我們采用電路結(jié)構(gòu)簡單的集成電路構(gòu)成發(fā)射電路： 安徽科技學(xué)院 工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7 圖 7 由反相器構(gòu)成的超聲波發(fā)射電路圖 7 是由反相器 74HC04 構(gòu)成的發(fā)射電路，用反相器 74HC04 構(gòu)成的電路簡單，調(diào)試容易，易通過軟件控制。計(jì)算時(shí)間差，即可得到超聲波在媒介中傳播的時(shí)間 t，由此便可計(jì)算出距離。一旦有高電平輸出，即在模塊中經(jīng)過放大電路，驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。 （系統(tǒng)中應(yīng)用該式進(jìn)行溫度補(bǔ)償）如果為了進(jìn)一步提高測量精度，本設(shè)計(jì)中將根據(jù)需要利用軟件方式增加角度補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)： 。表 1 列出了幾種溫度下的聲速：表 1 聲速與溫度的關(guān)系表溫度（攝氏度） －30 －20 －10 0 10 20 30 100聲速（米／秒） 313 319 325 323 338 344 349 386在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速 c 是基本不變的，計(jì)算時(shí)取c 為 340m/s。超聲波傳感器結(jié)構(gòu)如下：圖 2 超聲波傳感器外部結(jié)構(gòu) 圖 3 超聲波傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 超聲波測距的方案超聲波測距方法主要有三種：1）相位檢測法：精度高，但檢測范圍有限；2）聲波幅值檢測法：易受反射波的影響；3）渡越時(shí)間法：工作方式簡單，直觀，在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)上都容易實(shí)現(xiàn)，其原理為：檢測從發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波經(jīng)氣體介質(zhì)傳播到接收傳感器的時(shí)間 t，這個(gè)時(shí)間就是渡越時(shí)間，然后求出距離 l。壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。 超聲波測距系統(tǒng)原理 超聲波傳感器總體上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。 超聲波對聲場產(chǎn)生的作用(1) 機(jī)械作用超聲波傳播過程中，會(huì)引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替的壓縮與伸張，構(gòu)成了壓力的變化，這種壓力的變化將引起機(jī)械效應(yīng)。這樣的兩種情況稱之為超聲波的反射和折射。2． 超聲波的三種形式超聲波在介質(zhì)中可以產(chǎn)生三種形式的振蕩波：橫波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于傳播方向的波；縱波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波；表面波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿表面?zhèn)鞑サ牟ā?超聲波的基本理論