【正文】 壓電式超聲波發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作 的。超聲波傳感器結構如下： 圖 2超聲波傳感器外部結構 圖 3 超聲波傳感器內(nèi)部結構 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）渡越時間法：工作方式簡單，直觀，在硬件控制和軟件設計上都容易實現(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間 t，這個時間就是渡越時間，然后求出距離 l。表 1列出了幾種溫度下的聲速： 5 表 1 聲速與溫度 的關系表 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，如果溫度變化不大，則可認為聲速 c是基本不變的，計算時取 c為 340m/s。 （系統(tǒng)中應用該式進行溫度補償） 如果為了進一步提高測量精度，本設計中將根據(jù)需要利用軟件方式增加角度補償?shù)脑O計： 2 2 2s l h?? 。 一旦有高電平輸出，即在模塊中經(jīng)過放大電路，驅動超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。計算時間差，即可得到超聲波在媒介中傳播的時間t，由此便可計算出距離。在超聲波的發(fā)射電路的設計中，我們采用電路結構簡單的集成電路構成發(fā)射電路： 圖 7 由反相器構成的超聲波發(fā)射電路 圖 7是由反相器 74HC04構成的發(fā)射電路，用反相器 74HC04構成的電路簡單，調(diào)試容易，易 通過軟件控制。另外，上拉電阻 R R2 一方面可以提高反相器 74HC04 輸出高電平的驅動能力，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間。管腳 1是超聲波信號輸入端，其輸入阻抗約為 40K；管腳 2 的 R C4 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，負反饋量增大，電容 C4 的改變會影響到頻率特性，實際使用中一般不改動；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大，推薦參數(shù)為 ；管腳 5 上的電阻 R2 用以設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，中心頻率約為 42KHZ；管腳 6 與 GND 之間接入一個積分電容 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上拉電阻到電源端，沒接收信號時，該端輸出為高電平，有信號時則會下降；管腳 8 接 +5V 電源。只要該脈沖足夠寬就可以實現(xiàn)復位。 9 圖 11 按鍵電路 蜂鳴器電路 本次設計通過一只蜂鳴器來提示用戶按鍵按下了，現(xiàn)在單片機開始了測距。因此在測量精度要求高的場合，應通過溫度補償對超聲波的傳播速度進行校正，以減小誤差。 第二腳 VDD： +5V 電源。 第五腳 RW:讀寫信號線。 第十六腳 BLK:背光電源負極輸入端。本設計電源電路如下： 圖 16 電源電路 系統(tǒng)程序的結構 (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； 12 (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)溫度補償與距離計算模塊，分為超聲波發(fā)送控制程序、接收處理程序、溫度補償子程序等。 (3)按鍵 SW2 為測量啟動鍵； (4)系統(tǒng)采用 AT89S52 的內(nèi)時鐘： 12MHz，每記一次數(shù)為 1us； 13 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，通過定時器 T0中斷發(fā)送超聲波，超聲波發(fā) 送后延時一段時間后返回，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 14 DS18B20 溫度采集程序 DS18B20的工作流程是 ,初始化 ?ROM操作指令 ?存儲器操作指令 ?數(shù)據(jù)傳輸。 15 圖 22 數(shù)據(jù)轉換子程序流程圖 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志為低電平（不忙），否側此指令無效。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的預設溫度值。 由于時間不是很充裕，對系統(tǒng)的設計還存在一些不足，下一步還有以下工作要繼續(xù)進行： 超聲波發(fā)射波形的改進 因為該設計加在發(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。 進一步研究系統(tǒng)的抗干擾性能 硬件抗干擾 技術是系統(tǒng)設計時首選的抗干擾措施。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。 uchar numcode[10]={39。,39。,39。,39。,39。}。 //10 秒計次數(shù) uint distance。 //LCD RS sbit RW=P2^1。 //LCD 忙 void Delay(uint time)。 void BUMA(void)。 //初始化 18B20 void Write_Comm(uchar)。 //10MS 到標準位， flag 即通用標志位，當 sta_flag=1 時，表示到了 10ms sbit fuhao =flag^1。 //返回信號 sbit BUZZER =P3^7。 //定時器 0設定初值 TH1=0。 _nop_()。 CNT=1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //延時，避免直達信號干擾，啟動定時器 /計數(shù)器 1 delay15(50)。i++) //顯示清零 { num[i]=0。 //設置定時器 /計數(shù)器 0的初值， 60ms 溢出 P0 =0。 //開總中斷 } /******************距離計算 ***************************/ void JULIJS() //使用全局變量，可以定義為空 { float c,d,s。 t=jsh*256+jsl120。 distance=sqrt(s)。 //溫度符號位 if(temp0x8000) tp=temp*。 } tp*=10。 //最高位加上符號位 num[13]=tmp/10(tmp/100)*10。 num[26]=tmp/100。 num[28]=tmp/1。 // 發(fā)送溫度轉化命令 } } /***********讀取溫度函數(shù) **************/ uint GET_WD(void) { uint a = 0, b = 0, t = 0。 //發(fā)送讀溫度命令 a = B20_RDAT()。 t = t | a。 DQ = 0。 //稍做延時后 如果 x=0 則初始化成功， x=1 則初始化失敗 if(DQ) flag=0。 uchar dat = 0。 // 拉低數(shù)據(jù)線，開始讀數(shù)據(jù) dat = 1。 } return (dat)。 i) { DQ = 0。 //稍作延時 DQ = 1。 } 27 /**************************LCD 顯示函數(shù) *******************/ void LCD_DISP() { uchar a,b,d。 //寫首地址 for(a=0。amp。 //寫入要顯示的數(shù)據(jù) } Write_Comm(0xc0)。 if((b24)amp。 //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，忙，等待。 E = 1。 E = 0。 RW = 0。 delay1ms(1)。 RW = 0。 delay1ms(1)。 //清顯示 Delay(2)。 //文字不動，光標右移 Delay(2)。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 us。 for(i=0。j++)。y++)。i++) { BUZZER=!BUZZER。 //一個 CPU 周期 } BUZZER=0。i++) for(j=0。 //初始化 31 while(!START ) { beep(150)。 //標準位復位 ET0=1。 //收到回波 TR1=0。 //轉換成 BCD 碼 JULIJS()。 //重新啟動轉換 LCD_DISP()。到臥龍參觀中國大熊貓研究保護中心，觀賞國寶大熊貓。第 2天：丹巴 — 塔公（塔公草原，塔公寺） — 新都橋 (145KM) 住宿：新都橋在大渡河邊觀梭坡古碉群，遙想當年的金戈鐵馬。沿風景秀麗的牦牛河谷行進，沿途的美景令人流連忘返。過塔公后繼續(xù)前行 33公里就到新都橋，新都橋被稱為“攝影者天堂”，彎彎的小溪、金黃的柏楊，山巒連綿起伏，藏寨散落其間，牛羊安詳?shù)爻圆??如詩如畫的田原風光。第 4 天：稻城 — 亞丁 （ 110KM） 住宿：亞丁營地經(jīng)傍河萬畝楊樹林，翻越波瓦山（ 4523 米），沿赤土河谷前行，在日瓦鄉(xiāng)買過門票后前往亞丁自然保護區(qū)。晚上回稻城縣住。翻過埡口便進入峽谷，到達川藏交界的巴塘縣。從覺凹山險峻的盤山公路望下去，川 藏公路和瀾滄江像兩條晶亮的絲帶，在千山萬壑間時隱時現(xiàn)。告別邦達草原，翻越業(yè)拉山（也叫怒江山 4618 米），經(jīng)川藏線的地標 —— 108 道拐，下行到怒江邊，沿怒江支流冷曲前行抵八宿。湖的近處是綠草茵茵的草場，茂盛的青稞田和油菜花；山腰上是五顏六色的杜鵑花和灌木叢；再往上是莽莽森林。其中米堆冰川的南坡則是著名的察隅縣阿扎冰川 ,據(jù)說在冰川附近還生長著翠綠的茶林、長勢喜人的玉米、鮮嫩的黃瓜、碩大的西瓜等亞熱帶農(nóng)作物 ,讓你不敢想象是在西藏高原。車在原始森林中穿行，向川藏線上的天險通麥進發(fā)。穿過魯朗林海，翻越色季拉山（ 4702 米），在山頂遠眺南迦巴瓦峰。湖水碧綠透明，如一輪新月鑲嵌在高山峽谷之間。 利，也就是擁有了房屋、住宅的占有權、使用權、收益權和處分權。（小產(chǎn)權） 根據(jù)國務院《關于繼續(xù)積極穩(wěn)妥地進行城鎮(zhèn)住宅制度改革的通知》，職工購買公有住宅，在國家規(guī)定的住房面積內(nèi)，可以按標準價出售。 。 20xx年，他閉門不出，開始一筆一畫、一絲不茍的伏案抄寫《杜甫全集》，歷時 10個月終于完成，最近交付出版