【正文】 //當 RX 為 1 計數(shù)并等待 TR0=0。 TL0=0。 DisplayListChar(0, 1, )。ms。 DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10])。 DisplayOneChar(1, 1, ASCII[10])。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 }。 //顯示單個字符 ListLength++。 //發(fā)命令字 WriteDataLCM(DData)。 // 顯示開及光標設(shè)置 } //按指定位置顯示一個字符 void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData) { Y amp。 Delay5Ms()。 LCM_E = 1。 LCM_E = 0。 LCM_RS = 0。 //檢測忙 LCM_Data = WDLCM。}。,39。,39。,39。 void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC)。 sbit LCM_E = P2^2。 第 24 頁 致 謝 經(jīng)過半學期的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 本系統(tǒng)的設(shè)計目的是利用超聲波的特點來實現(xiàn)非接觸式測距的功能。 while(!RX)。 //中斷溢出標志 StartModule()。i10。 第 16 引 腳：背光源負極。 第 2 引 腳： VDD 接 5V 正電源。 STC12C5A60S2 單片機的最 小 系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)電路圖如圖 所示 ： 第 15 頁 圖 3. 2 電源電路 電源選用 7805 芯片構(gòu)成一個輸出 +5V 直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。該最小系統(tǒng)的 具有可供用戶使用的大量 I/O 端口， 內(nèi)部存儲器容量有限 ，應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性等應(yīng)用特點 時鐘電路 單片機的時鐘電路又稱為晶振電路。 超聲波測距模塊 HCSR04 的電氣參數(shù) 超聲波測距模塊 HCSR04 的電氣參數(shù)如表格 2 所示： 表格 2 電氣參數(shù) HCSR04 超聲波模塊 工作電壓 DC5V 工作電流 15mA 工作頻率 40Hz 最遠射程 4m 最近射程 2cm 測量角度 15 度 輸入觸發(fā)信號 10μ S 的 TTL 脈 沖 輸出回響信號 輸出 TTL 電平信號 ,與射程成比列 規(guī)格尺寸 45*20*15mm 采用超聲波測距模塊 HCSR04 的原因 通過上述對 超聲波測距模塊 HCSR04 的認識和了解，本設(shè)計采用此模塊的原因 在于： 該型超聲波測距模塊 集成了 包括 超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路 這三個 主要測距電路， 其高集成度 之高 ，所以能大大地簡化 超聲波測距電路的組成，而且該模塊性能穩(wěn)定，測度距離精確，高精度等特點，使得 盲區(qū) 超近 （ 2cm），因此在市場上得到廣泛應(yīng)用。 STC12C5A60S2 單片機 IO 口工作模式設(shè)定 STC12C5A60S2 系列單片機其所有 I/O 口均可由軟件配置成 4 種工作類型之一。 A/D 轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu) STC12C5A60AD/S2 系列帶 A/D 轉(zhuǎn)換的單片機的 A/D 轉(zhuǎn)換口在 P1 口，有 8路 10 位高速 A/D 轉(zhuǎn)換器，速度可達到 250KHz(25 萬次 /秒 )。內(nèi)部集成 MAX810 專用復位電路 ,2 路 PWM,8路高速 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換 (250K/S)。 在單片機系統(tǒng)設(shè)計方面： 單片機 是以 51 系列單片機 為控制核心的設(shè)計，時鐘電路采用的是 12MHZ 高精度的晶振，以此來 獲得較 為 穩(wěn)定的時鐘信號， 從而減少測量誤差，選用的標準主要以穩(wěn)定、快速、功能強大為主。 所以， 許多超聲波測距系統(tǒng)都采用這種設(shè)計方法。 這些問題 大大 限制了超聲波的 發(fā)展和 應(yīng)用 。 超聲波 作為 一種 非接觸式測距技術(shù) ，是利用計算超聲波在被測物體和超聲波探頭之間的傳輸來測量距離的， 測量過程中 對被測 目標無損害。 超聲波對于被測物體處于黑暗，有灰塵，煙霧，電磁干擾，有毒等惡劣的環(huán)境有一定的適應(yīng)能力。 本課題詳細介紹了超聲波傳感器的原理和特性，以及主要單片機的性能和特點，并在分析了超聲波測距的原理的基礎(chǔ)上，指出了設(shè)計測距系統(tǒng) 的思路和所需考慮的問題，給出了以單片機為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測距儀的硬件電路和軟件設(shè)計方法。因此， 傳感技術(shù) 是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，可解決超長度的測量。 超聲波測距 的國內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前， 超聲波技術(shù) 的應(yīng)用現(xiàn)已經(jīng)初具規(guī)模 ， 經(jīng)過不斷的研發(fā)， 市場上 超聲波產(chǎn)品的精度 可達到 1MM、 同時 具有 相當高 穩(wěn)定度 ，適 合 在 大部分環(huán)境 中 使用。 超聲波測距的測距方案 和研究內(nèi)容 基于單片機的超聲波測距系統(tǒng) 基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)， 器原理 是利用單片機產(chǎn)生頻率為 40kHz 的方波，經(jīng)過放大 后 ， 由超聲波傳感器發(fā)射端震蕩而 發(fā)射 出超聲波，超聲波 經(jīng)反射物反射回來后，由 超聲波 傳感器接收端接收，再經(jīng) 放大和濾波后 ，控制單片機 的 第 3 頁 中斷口。 利用單片機自帶的定時器中斷計 數(shù) 功能 ，當單片機啟動超聲波發(fā)射電路發(fā)射超聲波時， 單片機內(nèi)部的定時器 中斷響應(yīng) ，當收到超聲波的反射波時， 單片機內(nèi)的定時器中斷停止。該單片機 使用經(jīng)典的 MCS51 內(nèi)核， 經(jīng)過許多 的改進 后大大提高了其基于 傳統(tǒng) 51 單片機 的 功能。每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達到 20mA，但是整個芯片最大不得超過 100mA STC12C5A60S2 單片機的管腳說明 STC12C5A60S2 單片機的管腳圖 如 圖 所示 ： 圖 2. 1 主要引腳說明 ： ~ P0： P0 口既可以作為輸入 /輸出口，也可以作為地址 /數(shù)據(jù)復用總線使用。主次比較型 ADC 由一個比較器和 D/A 第 9 頁 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，通過逐次比較邏輯，從最高位 (MSB)開始，順序地對每一輸入電壓與內(nèi)置 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出進行比較，經(jīng)過多次比較，使轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對應(yīng)值。即從 MCUVCC流入的電流不超過 55mA，從 MCUGND 流出電流不超過 55mA，整體流入 /流出電流都不能超過 55mA。 ，由上所述，本系統(tǒng)選用 STC12C5A60S2 作為本系統(tǒng)的控制器， LCD1602 為本系統(tǒng)的顯示模塊， HCSR04 為 本系統(tǒng)的超聲波發(fā)射 /接收模塊。振蕩晶體可在 到 12MHZ 之間選擇。 在 V1 處輸入 +12V 電壓，在 V0 處得到 +5V 電壓 。 第 6 引 腳： E 端為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 本章將重點分析超聲波測距系統(tǒng)的各子程序的組成。 TL0=0。 //允許 T0 中斷 EA=1。 //計算 delayms(120)。通過學習控制系統(tǒng)工作原理以及如何利用單片機實現(xiàn)各種功能，我通過網(wǎng)絡(luò)查閱了大量相關(guān)的資料，學會了許多相關(guān)的知識，培養(yǎng)了我獨立解決問題的能力。 sbit TX = P1^0。 void Delay400Ms(void)。 unsigned char code Cls[] = { }。339。739。39。 bit flag =0。 //延時 LCM_E = 1。 } //讀數(shù)據(jù) unsigned char ReadDataLCM(void) { LCM_RS = 1。 LCM_RW = 1。 WriteCommandLCM(0x38,0)。 //關(guān)閉顯示 WriteCommandLCM(0x01,1)。 //當要顯示第二行時地址碼 +0x40。 X amp。 unsigned int TempCycB。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 S=(time*)/100。 disbuff[1]=S%1000%100/10。 //中斷溢出標志 StartModule()。 //啟動等待，等 LCM 講入工作狀態(tài) LCMInit()。 //延時 DisplayListChar(0, 1, Cls)。 while(!RX)。 //80MS } } } 。 //開啟總中斷 while(1) { StartModule()。 TempCyc10。 } } } /*********************************************************/ void main(void) { unsigned char TempCyc。 DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12])。 DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12])。 TH0=0。 _nop_()。 _nop_()。i10。 while(TempCyc)。 Y amp。= 0xF。 WriteCommandLCM(0x38,1)。 //檢測忙信號 return(LCM_Data)。 } //讀狀態(tài) unsigned char ReadStatusLCM(void) { LCM_Data = 0xFF。 LCM_E = 0。 LCM_E = 0。 //顯示用指針 unsigned int time=0。.39。639。239。 unsigned char code mcustudio[] ={}。 void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)。除了敬佩老師的專業(yè)水平和責任心外，老師的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。這種非接觸式測距將會大大方便人 們的測量工作。 //當 RX 為 1 計數(shù)并等待 TR0=0。 TL0=0。 } T0 定時器距離計算 程序 void Conut(void) { time=TH0*256+TL0。系統(tǒng)定時發(fā)射超聲波，在啟動發(fā)射電路的同時開始 系統(tǒng)初始化 模 塊 啟動 ，發(fā)射超聲波脈沖 當 RX=0 時， TR0=1 開始計數(shù) 接受到反射超聲波 當 RX=1 時 TR0=0 關(guān)閉計數(shù) 計算距離 LCD上顯示距離 第 21 頁 啟動單片機內(nèi)部的定時器， T0 中斷用來計數(shù)器溢出 ， 利用定時器的計數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。 第 5 引 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進 行寫操作。帶散熱片時輸出電流可達 1A。 時鐘電路如圖 所示： 單片機處理單元 電源電路 超聲波發(fā)射和接收電路 顯示電路 時鐘電路