【正文】 microwaveultrasonic sensor．Sensors and Actuators，1998【10】WU Chia—Ju and Tsai ChingChih．Localization of an autonomous mobile robot based on ultrasonic sensory information[J]．Journal of Intelligent and Robotic Systems：Theory andApplications，2001【11】Aalen，Germany．Sensors for distance Measurement and Their Applications in Automobiles [J]．University for Applied Sciences【12】松井邦彥．傳感器實(shí)用電路設(shè)計(jì)與制作【M】．北京：科學(xué)出版社，2005【13】何希才．傳感器及其應(yīng)用實(shí)例[M】．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004【14】余仕成,劉培姣,胡亞聯(lián) 關(guān)于多普勒效應(yīng)的進(jìn)一步討論 孝感學(xué)院學(xué)報(bào) 第29卷第六期 2009年11月【15】陳國(guó)強(qiáng)，鄧明長(zhǎng) 基于多普勒效應(yīng)的超聲波安防系統(tǒng) 韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào)sbit Key_Stop=P3^7。float speed1,speed2；void delayms(uint xms){ uint i,j。j0。 dula=0。 wela=0。 dula=0。 wela=0。 dula=0。 wela=0。 dula=0。 wela=0。 dula=0。 wela=0。 dula=0。 wela=0。 _nop_ ()。 _nop_ ()。 _nop_ ()。 SquareWave=0。 SquareWave=0。 //外部中斷1為下降沿觸發(fā) TH0=11。 EA=1。 ET1=1。 if(Key_Start==0) { flag0=1。 FangBo()。 num=0。 flag1=1。 else speed1=(340*(num2num1))/(num1+num2)。 } if(flag2==2) { flag2=0。 c=speed1*100%10。 c=speed2*100%10。 }void Int0() interrupt 0{ TR0=0。 else { TR1=0。 }}}void Int1() interrupt 2{ flag2++。 } }void Timer0() interrupt 1{ num++。 a=speed2*100/100。 } a=speed1*100/100。 if(d40) { speed2=340*((d40)/(d+40))。 num=0。 FangBo()。 flag1=1。 if(Key_Stop==0) { flag0=2。 ZhongDuan_Init()。 EX1=1。 TH1=11。 //定時(shí)器0,1為工作方式2，即8位自動(dòng)重裝 IT0=1。 SquareWave=1。 }void FangBo(){ SquareWave=1。 _nop_ ()。 _nop_ ()。 }void BanZhouQi(){ _nop_ ()。 wela=1。 dula=1。 wela=1。 dula=1。 wela=1。 }void display2(uchar bai,uchar shi,uchar ge){ dula=1。 wela=1。 dula=1。 wela=1。 dula=1。 wela=1。}void display1(uchar bai,uchar shi,uchar ge){ dula=1。i0。sbit wela=P2^7 。sbit SquareWave=P2^5。在此謹(jǐn)致以我最誠(chéng)摯的敬意和由衷的感謝！此外，在半年的畢設(shè)學(xué)習(xí)中，同組的同學(xué)們也給予了我許多幫助和鼓勵(lì)，同時(shí)要感謝我的班里同學(xué)以及舍友等，從電路設(shè)計(jì)到軟件編程以及最后的論文撰寫(xiě)都得到了他們的幫助！在此，也向你們表示感謝！ 最后，衷心感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位老師！參考文獻(xiàn)【1】【2】（下）【3】張大彪、測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 【4】Jack Blitz．Ultrasonics methods and applications[J】．1963【5】廖一，崔慧海，曾迎生，唐璐．基于彎曲振動(dòng)超聲換能器的遠(yuǎn)距離測(cè)量[J]．機(jī)器人技術(shù)，2008，（102）．【6】超聲波探傷編寫(xiě)組．基于超盧波的輕軌在役錨同螺桿檢測(cè)研究．北京：機(jī)械1：業(yè)出版社，1980【7】《超盧波探傷技術(shù)及探傷儀》編寫(xiě)組．超盧波探傷技術(shù)及探傷儀【M】．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1977【8】吳瓊，汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)的研究， 南京林業(yè)大學(xué)，2009【9】H致謝本次設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師xxx老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。4 設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的在同一套系統(tǒng)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)時(shí)差法以及多普勒測(cè)速的要求。再者對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析是為以后的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)養(yǎng)成良好的習(xí)慣，無(wú)論任何系統(tǒng)必須要包括對(duì)誤差的來(lái)源分析，只有這樣搭建的系統(tǒng)才是完整的系統(tǒng)。過(guò)寬的脈沖寬度會(huì)增加測(cè)量盲區(qū)，所以發(fā)射脈沖不能太寬，以保證測(cè)量正常進(jìn)行。 盲區(qū)在測(cè)速時(shí), 傳感器用一段時(shí)間發(fā)射一串超聲波來(lái)作為測(cè)量的載體, 因此只有待發(fā)送結(jié)束后才能啟動(dòng)接收, 設(shè)發(fā)送波束的時(shí)間為t , 則在t 時(shí)間內(nèi)從物體反射回的信號(hào)就無(wú)法捕捉。因此提高超聲波測(cè)量精度的重中之重就是獲得準(zhǔn)確的聲速。(1)聲速受溫度的影響工程上常用的由氣溫估算聲速的公式如下：C=C0 （）式中C。氣體中聲速受溫度的影響最大。由前文可知超聲波的傳播速度與介質(zhì)密度和彈性特性有關(guān)[21]。用固定閾值的單比較器檢測(cè)回波, 由于聲波在傳輸過(guò)程中存在吸收衰減和擴(kuò)散損失, 聲強(qiáng)隨目標(biāo)距離增大, 而呈指數(shù)規(guī)律衰減, 在量程范圍內(nèi), 最近目標(biāo)和最遠(yuǎn)目標(biāo)的回波幅度相差較大, 可能導(dǎo)致越過(guò)門(mén)檻的時(shí)刻前后移動(dòng), 從而影響計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)超聲波接收回波的觀察分析, 發(fā)現(xiàn)接收回波經(jīng)包絡(luò)檢波后, 其包絡(luò)線前沿為按指數(shù)規(guī)律上升的曲線, 大約在第九個(gè)波到包絡(luò)線的峰頂, 第三個(gè)波近似為峰頂?shù)?5%。對(duì)于多普勒測(cè)速，多普勒測(cè)速時(shí)捕捉回波信號(hào)的周期，其測(cè)量的精度損失主要來(lái)源于電路以及持續(xù)運(yùn)行速度，再對(duì)測(cè)量精度影響的就是環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量的影響，但一般情況下溫度相對(duì)恒定，所以測(cè)量精度相對(duì)較高，多普勒測(cè)速是對(duì)回波信號(hào)的的周期進(jìn)行測(cè)量進(jìn)而得出速度的，理論上只需發(fā)射一次即可實(shí)現(xiàn)測(cè)速，其測(cè)量周期在測(cè)量距離不超過(guò)30m的情況下，設(shè)聲速為340m/s，符合測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。圖11 測(cè)量結(jié)果判斷流程圖N開(kāi)始初始化調(diào)發(fā)射子程序定時(shí)器0開(kāi)始計(jì)時(shí)N到Y(jié)定時(shí)器0停止計(jì)時(shí)是否有上升沿是否有回波NY顯示結(jié)束啟動(dòng)定時(shí)器1定時(shí)器1停止計(jì)時(shí)調(diào)發(fā)射子程序是否有回波定時(shí)器0停止計(jì)時(shí)計(jì)算速度定時(shí)器0開(kāi)始計(jì)時(shí)Y圖12 測(cè)速系統(tǒng)流程圖 主程序中對(duì)于定時(shí)器的控制由定時(shí)中斷服務(wù)子程序以及外部中斷子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，定時(shí)中斷服務(wù)子程序以及外部中斷子程序如圖13和圖14所示：定時(shí)中斷入口定時(shí)器初始化發(fā)射超聲波是否發(fā)射完停止發(fā)射返回外部中斷入口關(guān)外部中斷讀取時(shí)間值計(jì)算速度結(jié)果輸出開(kāi)外部中斷返回圖13 定時(shí)中斷服務(wù)子程序 圖14 外部中斷服務(wù)子程序 小結(jié) 本章根據(jù)超聲波測(cè)速系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)的算法入手，按照測(cè)速步驟對(duì)超聲波測(cè)速系統(tǒng)軟件編程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，畫(huà)出了測(cè)速系統(tǒng)的主要流程，將軟件和硬件充分結(jié)合，測(cè)速系統(tǒng)已初步形成。但測(cè)速系統(tǒng)在測(cè)速過(guò)程中還應(yīng)該考慮干擾物體對(duì)測(cè)速的影響，應(yīng)該考慮此次測(cè)速是否有效，本設(shè)計(jì)擬對(duì)5m以上物體的速度進(jìn)行測(cè)量，所以利用軟件編程設(shè)計(jì)對(duì)T0定時(shí)器的時(shí)間記錄進(jìn)行判斷，即當(dāng)num1，應(yīng)該重新測(cè)量。發(fā)出的的超聲波在碰到運(yùn)動(dòng)物體反射回來(lái)進(jìn)入超聲波接收電路后，其中CX20106a在沒(méi)有高電平到時(shí)，其輸出為高電平，當(dāng)有信號(hào)到時(shí)其跳變?yōu)榈碗娖?。超聲波雷達(dá)測(cè)速的主程序流程圖如圖12所示，超聲波測(cè)速源程序見(jiàn)附錄1。 第3章 超聲波測(cè)速系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 主程序由超聲波超聲波測(cè)速用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開(kāi)發(fā)周期，明顯增強(qiáng)程序的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充。、因?yàn)閱纹瑱C(jī)可以控制鎖存器的鎖存端，進(jìn)而控制鎖存器的數(shù)據(jù)輸出，這種分時(shí)控制的方法便可以方便的控制數(shù)碼管顯示任意數(shù)字。特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線驅(qū)動(dòng)器和工作寄存器。74HC573的八個(gè)鎖存器都是透明的D 型鎖存器，當(dāng)使能（G）為高時(shí)，Q 輸出將隨數(shù)據(jù)（D）輸入而變。綜上所述，單片機(jī)的引腳特點(diǎn)是：?jiǎn)纹瑱C(jī)多功能，少引腳，使得引腳復(fù)用現(xiàn)象較多。工作電源又分主電源、備用電源和編程電源?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。然而單片機(jī)又不同于單板機(jī)，芯片在沒(méi)有開(kāi)發(fā)前，它只是具備功能極強(qiáng)的超大規(guī)模集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個(gè)最小的、完整的微機(jī)控制系統(tǒng)。它們被應(yīng)用在不同領(lǐng)域里，8位單片機(jī)由于功能強(qiáng)大，被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)控制、智能接口、儀表儀器等各個(gè)領(lǐng)域。 單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)是一種集成的電路芯塊采用了超大規(guī)模技術(shù)把具有運(yùn)算能力（如算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、