【正文】
surement accuracy can meet the practical requirements of industry. This paper introduces AT89S52 MCU performance and features, and analysis of ultrasonic distance measurement principle basically, pointed out that the rangefinder design ideas and issues that need to be considered, given the realization of ultrasonic ranging program of soft, hardware block diagram of system.Key words: ultrasonic ranging AT89S521超聲波測(cè)距原理根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素,可以采用AT89S52單片機(jī)作為主控制器,用LED數(shù)碼管顯示,超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)發(fā)出和接收,基于AT89S52單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀系統(tǒng)框圖如圖11所示。為了以超聲波作為檢測(cè)手段,必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波,完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭,超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器,但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。單片機(jī)使用12MHz晶振,所以此系統(tǒng)的測(cè)量精度理論上可以達(dá)到毫米級(jí)。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng) 可編程Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。P1口:P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口,p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P1口接收低8位地址字節(jié)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVX DPTR)時(shí),P2口送出高八位地址。P3 口:P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,p3輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。在flash編程和校驗(yàn)時(shí),P3口也接收一些控制信號(hào)。ALE/PROG——當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。如有必要,可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。EA/VPP——外部訪問(wèn)允許,欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000HFFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。圖21 AT89S52引腳圖使用protel繪制出來(lái)的單片機(jī)最小系統(tǒng)的原理圖截圖,如圖22 圖22 AT89S52最小系統(tǒng)的原理圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)上圖所示,它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的??紤]到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測(cè)距的超聲波頻率40 kHz較為接近,可以利用它制作超聲波檢測(cè)接收電路。如圖23圖23 超聲波檢測(cè)接收電路 而數(shù)碼管具有低能耗、低損耗、低壓、壽命長(zhǎng)、耐老化、對(duì)外界環(huán)境要求低,易于維護(hù)的特點(diǎn),同時(shí)精度比較高,稱量快,精確可靠,編程容易,操作簡(jiǎn)單。利用外中斷0檢測(cè)接受返回的超聲波信號(hào),顯示電路采用常用的七段數(shù)碼管,電路圖原理圖如圖24所示。由于采用12MHz的晶振,機(jī)器周期為1181。超聲波測(cè)距儀主程序利用外中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào),一旦接收到返回超聲波信號(hào)(INT0引腳出現(xiàn)低電平),立即進(jìn)入中斷程序。超聲波脈沖輸出端口 ORG 0000H LJMP STARTORG 0003H LJMP PINT0ORG 000BH LJMP INTT0ORG 0013HRETIORG 001BHLJMP INTT1ORG 0023H RETI ORG 002BH RETI發(fā)射程序:START:MOV SP,4FH MOV R0,40H 40H43H為數(shù)據(jù)存放單元,44H47H用于計(jì)算距離 MOV R7,0BHCLEARDISP: MOV R0,00H INC R0 DJNZ R7,CLEARDISP MOV 20H,00H MOV TMOD,21H