【正文】 delay(5)。 SCL=0。 } void write_add(uchar address,uchar date)//指定地址寫(xiě)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) { 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()。 } //////////////////////////////////////////////////////////////////// /////////////////////////按鍵檢測(cè) /////////////////////////////////// uchar key(uchar key ) { uchar z。 if(key==0)return z=1。 begin1_display()。 begin2_display()。 result_display()。c++)m[c]=read_add(c)。 while(1) { if(key(up)) //上翻數(shù)據(jù) { i=i+1。 write_add(0,i)。 display_m(i)。amp。 } else { write(0x80+0x40+7,0)。 } t++。 甕 老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響。還要感謝 許宇為 和 張鴻 同學(xué)對(duì)我的無(wú)私幫助，使我得以順利完成論文，在此我衷心的感謝他們 。同時(shí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于 產(chǎn)生波 方面的知識(shí)，實(shí)驗(yàn)技能有了很大的提高。 text_time_display(t)。 write(0x72,1)。 write_add(i,s)。 } if(key(exam)) ///測(cè)試距離 { text()。 if(i==0)i=9。 display_s(m[i])。 display_s(m[i])。 for(c=0。c6。c5。 } else return z=0。c2。 stop()。 start()。 writebyte(0xae)。 respons()。 respons()。 } delay(5)。 else j=0。i8。 SCL=0。 SDA=1。 SCL=1。 SCL=0。 WP=1。 SCL=0。 delay(5)。 SDA=1。 } void stop()//////////停止信號(hào) { SDA=0。 SCL=1。 SDA=1。 write(0x30+m,1)。 write(0x30+s%100/10,1)。c16。c16。 write(0x30+(a%100/10),1)。c16。c16。c16。c16。 write(0x01,0)。 E=0。 RS=b。 } while(BF==1)。 TR0=0。 while(Echo==0)。 TH0=TL0=0。 /////////////////////////////////延時(shí)函數(shù) ///////////////////// void delay(uint i) { while(i)。 char begin2[]= Tel:13312912925 : 。 //測(cè)距鍵 sbit up=P3^1。 //1602 的寄存器選擇端， 1 數(shù)據(jù)， 0 指令 sbit RW= P2^5。 //時(shí)鐘線 sbit SDA=P1^2。采用單個(gè)換能器以測(cè)量點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到面的距離 ,如用于液面、井深測(cè)量等。對(duì)于在大氣中傳播的聲波而言 ,引起聲速變化的主要原因是溫度的變化。 表 41 系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù) 尺量距離（ mm） 超聲波測(cè)距 1（ mm） 超聲波測(cè)距 2（ mm） 2 2 2 15 14 15 31 31 30 49 49 49 65 64 62 89 86 88 110 105 111 134 133 136 178 177 177 199 193 194 統(tǒng)計(jì)以上數(shù)據(jù)算出平均誤差為： %。 stop()。 start()。 writebyte(0xae)。 respons()。 respons()。 } delay(5)。 else j=0。i8。 SCL=0。 SDA=1。 SCL=1。 SCL=0。 WP=1。 SCL=0。 delay(5)。 SDA=1。 } void stop()//////////停止信號(hào) { 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 SDA=0。 SCL=1。 SDA=1。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 39 AT24c02與單片機(jī)的 接 口電路 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序 如下。由總線上接收數(shù)據(jù)的器件則為接收器。當(dāng)總線空閑時(shí)，兩根線均為高電平。 I2C 總線是 PHLIPS 公司推出的一種串行總線，是具備多主機(jī)系統(tǒng)所需 的包括總線裁決和高低速器件同步功能的高性能串行總線。 write(0x4d,1)。 write(0x30+s/100,1)。 for(c=0。 for(c=0。 write(0x30+(a/100),1)。 for(c=0。 for(c=0。 for(c=0。 for(c=0。 write(0x06,0)。 P0=a。 } void write(char a,b)///////1602 寫(xiě)數(shù)據(jù)程序， a 是待寫(xiě)入的數(shù)據(jù)， { ///////b 代表待寫(xiě)入的數(shù)據(jù)類(lèi)型是數(shù)據(jù)或指令 busy()。 E=1。 圖 38 LCD1602 與單片機(jī)的接口電路圖 LCD1602（ HD44780）的引腳說(shuō)明及具體時(shí)序操作可以參考其 datesheet。 } ////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////// 三、顯示電路及程序 系統(tǒng)的顯示部分采用 LCD1602 做為顯示器件，顯示器件內(nèi)部有自己的處理器 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 （ HD44780），只需要單片機(jī)按照一定的規(guī)則送相應(yīng)的數(shù)字，顯示器件就會(huì)顯示。 while(Echo==1)。 Trig=1。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 37 測(cè)距模塊與單片機(jī)的接口電路 測(cè)距程序 ////////////////////////////////測(cè)距函數(shù) /////////////////////////// void text()//////測(cè)距函數(shù) { Trig=0。由此通過(guò)發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào)的時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離。 表 31 超聲波測(cè)距模塊電氣參數(shù) 電氣參數(shù) HCSR04 超聲波模塊 工作電壓 DC 5V 工作電流 15mA 工作頻率 40HZ 最遠(yuǎn)射程 4m 最近射程 2cm 測(cè)量角度 15 度 輸入觸發(fā)信號(hào) 10us 的 TTL脈沖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 輸出回響信號(hào) 輸出 TTL 電平信號(hào)，與射程成正比 規(guī)格尺寸 45*20*15mm HCSR04 超聲波測(cè)距模塊超聲波時(shí)序圖如 圖 36所示 。模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。 } t++。 } else { write(0x80+0x40+7,0)。amp。 display_m(i)。 write_add(0,i)。 while(1) { if(key(up)) //上翻數(shù)據(jù) { i=i+1。c++)m[c]=read_add(c)。 result_display()。 begin2_display()。 begin1_display()。 圖 32 系統(tǒng)原理圖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 系統(tǒng) PCB 圖如圖 33 所示 。單片機(jī)通過(guò) （ T0）引腳連接模塊的 Trig 引腳來(lái)控制超聲波的發(fā)送，然后單片機(jī)通過(guò) INT0 引腳不停的檢測(cè)模塊的 Echo 引腳，當(dāng) INT0 引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng) 返回。 圖 31 超聲波測(cè)距系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)圖 本系統(tǒng)硬件主要由單片機(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。 系統(tǒng)的性能指標(biāo)依據(jù) HCSR04系列超聲波測(cè)距模塊的 電氣參數(shù)，系統(tǒng)可提供 2cm200cm的非接觸式距離感測(cè)功能，超出測(cè)量范圍液晶 1602 顯示 Err，測(cè)距精度可高達(dá) 3mm，但是本系統(tǒng)最小的顯示單位是 1cm，所以測(cè)量的最小精度是 1cm。 假定 s 為被測(cè)物體到測(cè)距儀之間的距離，測(cè)得的時(shí)間為 t，超聲波傳播速度為 v 表示，則有關(guān)系式 (1) s=vt／ 2 (1) 在精度要求較高的情況下，需要考慮溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響，按式 (2)對(duì)超聲波傳播速度加以修正，以減小誤差。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波 時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。 發(fā)生器的原理是首先由信號(hào)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以是正弦信號(hào)，也可以是脈沖信號(hào)，這個(gè)特定頻率就是換能器的頻率，一般應(yīng)用在超聲波設(shè)備中的超聲波頻率為 20KHz、 25KHz、 28KHz、 33KHz、 40KHz、 60KHz。它的作用是把我們的市電（ 220V或 380V， 50 或 60Hz）轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號(hào)。 超聲檢測(cè)技術(shù)是利用超聲波在媒質(zhì)中的傳播特性（聲速、衰減、反射、聲阻抗等）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)非聲學(xué)量（如密度、濃度、強(qiáng)度、彈性、硬度、粘度、溫度、流速、流量、液位、厚度、缺陷等）的測(cè)定。近二、三十年 ， 特別是近十年來(lái)，由于電子技術(shù)及壓電陶瓷材料的發(fā)展，使超聲檢測(cè)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。 第二節(jié) 超聲波測(cè)距 特性 一、 超聲波用于距離測(cè)量的優(yōu)勢(shì) 由于超聲波頻率較高，沿直線傳播，繞射小，穿透力強(qiáng)，指向性強(qiáng)，傳輸過(guò)程中衰減少，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，遇到雜質(zhì)或分界 面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射波，因而 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)