【正文】 正是我們的團結(jié)互助，讓我們順利完成了相關(guān)設(shè)計，同時也增進了我們之間的友誼。但隨著設(shè)計的一步步進行，遇到了很多難題，才發(fā)現(xiàn)還有很多地方是自己不懂的。因此研究超聲波測距系統(tǒng)的原理有著很大的現(xiàn)實意義。（2）再調(diào)試超聲波發(fā)射和接收模塊，這個是本設(shè)計的最難點，可以符合觸發(fā)發(fā)射傳感器，而且耳朵貼近可以聽到傳感器吱吱的聲音，這個說明發(fā)射傳感器已經(jīng)工作了。焊接效果好的話焊接器件與PCB 之間有一個平滑的熔化過渡，非常明亮而且沒有殘留的雜物，焊點清晰。圖59 自動布局設(shè)置Fig59 Automatic layout settings PCB板布線Protel DXP可以支持自動布線，用戶先根據(jù)電路板的布線要求設(shè)計布線規(guī)則，布線設(shè)計規(guī)則設(shè)定得是否合理直接影響布線的質(zhì)量和成功率。它是以布局面積為最小為標準，同時可以將元器件名稱和序號隱藏。（5）阻焊層(Solder Mask): 包括頂層阻焊(Top solder)和底層阻焊層(Bottom solder)，其作用與焊膏層相反，指的是要蓋綠油的層。執(zhí)行命令Place | Junction可啟動放置節(jié)點操作，這時鼠標將會變成十字光標，將光標移動到所要放置節(jié)點處，單擊鼠標左鍵即可。保存庫文件回到工程中的原理圖中，可以看到元器件LT1011，將其放入原理圖中，接下來進行元器件的位置調(diào)整和布線。（4）生成印制電路板報表并送生成廠家加工設(shè)計印制電路板后，還需要生成印制電路板的有關(guān)報表，并打印印制電路板圖，最后送電路板廠家加工生產(chǎn)，這樣印制電路板的設(shè)計就告一段落。當然，PCB板上也會有一些不導通孔(None Plating hole. NPT)，主要是固定板卡的機械孔等，其特點是孔壁無銅。圖51和圖52分別是雙面板和六層板的示意圖。通常是通過對基板進行蝕刻來制作所需的PCB的。} /*交換值 }*/5 PCB板的制作 PCB簡介印制電路板(Printed Circuit Board. PCB)亦稱為印制板，是電子產(chǎn)品中的基本部件，幾乎出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備中。distance[0]=distance[1]。 ge = ge_data 。 temp_data=temp_data%10。flag=0。flag++。 /// } }}//***************************************************************//外部中斷0，用做判斷回波電平INTO_() interrupt 0 // 外部中斷是0號 { outeH =TH1。 /// distance_data=distance[1]。//與低8位合并成為16位結(jié)果數(shù)據(jù) distance_data*=12。 // TR1=1。 delay_20us()。 //定時器0，定時器1，16位工作方式 TR0=1。 P0M0 = 0XFF。void delay_20us()。//***********************************************sbit Trig = P1^0。軟件開發(fā)工作由單片機控制軟件來實現(xiàn)。當鎖存使能變低時，符合建立時間和保持時間的數(shù)據(jù)會被鎖存。每一位數(shù)碼管顯示了它前一位要顯示的字符和它本身要顯示的字符的重疊效果。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O 端口，而且功耗更低。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。軟件編程實現(xiàn)動態(tài)顯示，并且軟件消影。這種方法僅能粗略地比較聲波在不同材料中的衰減程度，也就是對同樣厚度的不同材料在同樣的儀器靈敏度下，觀察它們的底面反射波的次數(shù)，底波次數(shù)多的材料，說明聲波在該材料中衰減少，底波次數(shù)少，則聲波衰減比較嚴重。超聲波在介質(zhì)中傳播時，隨著傳播距離的增加，其能量逐漸減弱，這種現(xiàn)象叫超聲波的衰減。每隔半周期時間，讓方波輸出腳的電平取反，便可產(chǎn)生40kHz方波。硬件電路的設(shè)計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路四部分。在使用時，如果溫度變化不大，則可認為聲速是基本不變的。同時在FPGA中還要用硬件描述語言(VHDL語言)編寫程序來實現(xiàn)硬件電路功能。(3).對設(shè)計的電路進行分析。 激光式液位檢測儀由激光發(fā)射器、接收器及測量控制電路組成。但在使用時仍要注意控制劑量，作好防護，以防射線泄漏對人體造成傷害。 超聲是不可聽聲，這樣就避免產(chǎn)生噪聲，因而超聲具有綠色特性。超聲顯微鏡投入應用。在第一次世界大戰(zhàn)中，對超聲的研究逐步受到重視。s standard of living, speeding up the development and construction of the city. urban drainage system have greatly developed their situation is constantly improving. However, due to historical reasons many unpredictable factors in the synthesis of her time, the city drainage system. In particular drainage system often lags behind urban construction. Therefore, there are often good building excavation has been building facilities to upgrade the drainage system phenomenon. It brought to the city sewage, and it is clear to the city sewage and drainage culvert in the sewage treatment system. fort is very important to people39?？刂葡到y(tǒng)核心部分就是超聲波測距儀的研制。因此，經(jīng)常出現(xiàn)開挖已經(jīng)建設(shè)好的建筑設(shè)施來改造排水系統(tǒng)的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了系統(tǒng)的總體方案，最后通過硬件和軟件實現(xiàn)了各個功能模塊。1883年，Galton首先發(fā)現(xiàn)了超聲波的存在，他當時的研究目的主要是探索人類所能感知的聲譜范圍。表面波換能器的研究我國開始于1965年，于1970年開始了高頻表面波的研究，1977年，我國研制成表面脈沖壓縮濾波器。在無損探傷、水下聲納系統(tǒng)、超聲測距系統(tǒng)中方向性是一個重要的考慮因素。輻射式物位計既可進行連續(xù)測量，也可進行定點發(fā)送信號和進行控制。有關(guān)廠商不斷推出各種高性能的微波固體器件以及微波集成電路，不但使微波發(fā)射接受電路實現(xiàn)小型化，而且性能指標也有很大的提高，價格也有很大的下降。(2).根據(jù)超聲波測距原理，設(shè)計超聲波測距器的硬件結(jié)構(gòu)電路。充分利用了其多達128個宏單元、68pin可編程I/O口，使該器件可以將分頻功能、計數(shù)功能、顯示編碼功能、振蕩功能全部集于一體。它的原理如圖22所示：圖22 原理圖Fig22 Schematic與第二種方案相比，第一種使用的是單片機，編譯語言可以用C語言來實現(xiàn)，所以比較簡單，而第三種方法使用的濾波器通帶容易變化，實現(xiàn)起來就相對比較的困難，綜上所述，因此選擇第一種設(shè)計方案。單片機主控芯片使用Atmel公司的AT89s52系列單片機，該單片機工作性能穩(wěn)定，同時也是在單片機課程設(shè)計中經(jīng)常使用到的控制芯片。單片機將測得的時間與聲速相乘再除以2即可得到測量值，最后經(jīng)3位數(shù)碼管將測得的結(jié)果顯示出來。本系統(tǒng)在編程時選用了后者。同時，由于介質(zhì)的熱傳導，介質(zhì)的稠密和稀疏部分之間進行熱交換，從而導致聲能的損耗，這就是介質(zhì)的吸收現(xiàn)象。放大的信號通過檢波電路得到解調(diào)后的信號，即把多個方波波解調(diào)成多個大方波波。AT89S52具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式分為共陽數(shù)碼管和共陰數(shù)碼管兩種。共陽數(shù)碼管內(nèi)部連接如下圖： 圖33 數(shù)碼管 Fig33 Digital數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。所以如果想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0。 74HC573 　　 圖35 74HC573管腳圖Fig35 74H573pin map高性能硅門 CMOS 器件SL74HC573 跟 LS/AL573 的管腳一樣。我們知道C語言程序有利于實現(xiàn)較復雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，而超聲波測距儀的程序既有較復雜的計算（計算距離時），又要求精細計算程序運行時間（超聲波測距時），所以控制程序可采用C語言和匯編語言混合編程。sfr P1M0 = 0X92。 //測距接收緩沖區(qū)uchar ge,shi,bai,temp,flag,outeH,outeL,i。 //系統(tǒng)時鐘為1/8晶振（pdf45頁） P0M1 = 0。 test =0。 //關(guān)閉外部中斷 EA=1。 //打開外部中斷 TH1=0。 //關(guān)閉外部中斷 if(succeed_flag==1) { distance_data=outeH。 //將測量結(jié)果的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū) /// i++。 b=a。 //寫入定時器0初始值 TL0=0x77。break。 bai_data=temp_data/100 。 EA=0。bt++)。} /*交換值 if(distance[1]distance[2]) {t=distance[1]?；逋ǔＪ莾擅嬗秀~的樹脂板，最常用的板材代號是FR～4，主要用于計算機、通訊設(shè)備等檔次的電子產(chǎn)品?！　蚊嬗杏≈凭€路圖形的我們稱單面印制線路板。導線就是起導通作用的銅線。但是在Protel DXP系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)表的作用不像Protel 99 SE那樣顯式表現(xiàn)，用戶可參考后面介紹的生成網(wǎng)絡(luò)表的部分。原理圖庫中的元器件要和其對應的PCB封裝或者仿真用的仿真以及信號完整性分析模型集成在一起，下面我們?yōu)長T1011添加PCB封裝。執(zhí)行菜單命令Place | Wire啟動連線操作，這是光標變成十字形狀，將光標移動到所需連接線路的起點，當起點為元器件引腳時，則在該處出現(xiàn)一個紅色的叉線點，單擊鼠標左鍵，就會在該引腳和光標之間出現(xiàn)一條預拉線，將線拉到所要設(shè)置的位置后單擊鼠標左鍵，則可定位一條線。定義頂層和底的絲印字符,就是一般在板上看到的元件編號和一些字符。（9）多層(Multilayer):指PCB板的所有層。Automatic PCB Update表示選中此項則自動進行PCB圖的更新。（3） 焊接完畢然后清除多余的焊錫，然后用小是刷子沾上無水酒精，沿引腳方向順向反復擦拭，用力要適中。焊接完成后用萬用表對其連接的導通性進行測試，若有不導通之處重新焊接。但有軟件編程引入補償數(shù)值后總的實驗結(jié)果誤差在厘米級,基本上可以滿足設(shè)計測量要求。在這次設(shè)計的開始階段，因為對于各項內(nèi)容的不了解，導致我走了很多的彎路，浪費了很多的時間，因為對于整個