【正文】 要想進(jìn)一步擴大測量的距離，超聲波發(fā)射電路和接收電路都需要一定的改進(jìn)。 經(jīng)測試結(jié)果時顯示效果良好 。 表 52 調(diào)試前 測試數(shù)據(jù) 測量次數(shù) 實際值（ cm） 測量值（ cm） 1 10 9 2 40 3 70 4 100 98 5 130 6 160 7 190 8 220 9 250 10 280 表 53 調(diào)試后 測試數(shù)據(jù) 測量次數(shù) 實際值 （ cm） 測量值（ cm） 1 10 2 40 3 70 4 100 5 130 131 6 160 7 190 8 220 219 9 250 10 280 此時，觀察表 53 的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)測量值與實際值的誤差已經(jīng)在 1%之內(nèi) ， 誤差 減小 。 在增大了接收端放大倍數(shù)后。 測量數(shù)據(jù)如上表所示。 表 51 測試數(shù)據(jù) 測量次數(shù) 實際值（ cm） 測量值（ cm） 1 10 9 2 40 3 70 4 100 98 5 130 6 160 7 190 8 220 9 250 10 280 但在測量 的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，測量值普遍偏小，并且隨著距離的增大準(zhǔn)確度下降 。 之后我又從 中斷程序入手， 因為程序中有定時中斷和外部中斷的嵌套，使得程序容易在這部分出現(xiàn)問題。 把 計數(shù)值轉(zhuǎn)化成距 離， 在 液晶屏幕 上顯示出來。A4 模式禁止地址 計數(shù)器復(fù)位，使得信息可連續(xù)錄入或重放。 表 51 操作模式簡表 A0（信息檢索） ——快速跳過信息而不必知道其確切的地址。操作模 式也由地址端控制；當(dāng) A7 和 A6 都為 1 時，其它地址端置高就選擇某個（或某幾個）模式。 //外部中斷 0允許 } 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 （ 4） 語音報警程序設(shè)計 本部分采用 ISD1420 語音芯片實現(xiàn)。 trig=1。該模塊內(nèi)部將發(fā)出 8 個 40kHz周期電平并檢測回波。 待加 圖 45 系統(tǒng)總體電路圖 超聲波測距的軟件系統(tǒng)設(shè)計 （ 1） 設(shè)計思路 通過編程控制 口 不斷循環(huán)拉高 ，發(fā)出超聲波，同時啟動計數(shù)器計時， 外部中斷 如果收到回波，此時使計數(shù)器停止計數(shù)，并在中斷子函數(shù)里 根據(jù)溫度的不同 計算出障礙物的距離，通過一定的修正，最終把計算結(jié)果 發(fā)送到液晶屏上 ，顯示出當(dāng)前障礙物的距離，并作出判斷， 發(fā)出報警提示 。 （ 4） 系統(tǒng) 顯示 電路設(shè)計 顯示部分電路 12864液晶屏 來顯示當(dāng)前 溫度、 障礙物的距離 等信息 ，該電路采用 串行 傳送方式，從而大大節(jié)約了單片機引腳。 DS18B20 產(chǎn)品的特點 如下： ① 只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。 電源電路 單片機外圍電路 AT 89C52 發(fā)射電路 接收電路 顯示電路 語音報警 電路 超聲波發(fā)射換能器 超聲波接受換能器 障礙物 控制 電路 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 圖 42 電源穩(wěn)壓電路 （ 2） 超聲波發(fā)射 、接收 電路設(shè)計 本設(shè)計采用 DYPME007超聲波測距模塊，可實現(xiàn) 能，包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。原理圖如圖 41 所示 。 中斷 介紹 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)： 5 個中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下。 TR0：定時器 0 運行控制位。 表 定時器控制寄存器 TCON 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 地址 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TCON（ 88H） TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1：定時器 1 溢出標(biāo)志位。 M1M0＝ 00：工作方式 0(13 位方式 )。 （ 1）定時器方式控制寄存器 TMOD。這時， T1 往往用作串行口波特率發(fā)生器， TH0 用作定時器，濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 TL0 作為定時器或計數(shù)器。當(dāng)然，這種方式的定時／計數(shù)范圍要小于方式 0 和方式 1。如需進(jìn)一步定時 /計數(shù)，需用指令重置時間常數(shù)。作計數(shù)器時，只要在單片機外部引腳T0(或 T1)有從 1 到 0 電平的負(fù)跳變，計數(shù)器就自動加 1。在flash 編程期間， EA 也接收 12 伏 VPP 電壓。這一位置 “1”， ALE僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時有效?？撮T狗計時完成后， RST 腳輸出 96 個晶振周期的高電平。在 flash 編程和校驗時， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和 定時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表 2 所示。對 P0 端口寫 “1”時，引腳用作高阻抗輸入。 AT89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)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。 （ 5）智能接口 ： 微電腦系統(tǒng)，特別是較大型的工業(yè)測控系統(tǒng)中，除外圍裝置 (打印機、鍵盤、磁盤、 CRT)外，還有許多外部通信、采集、多路分配管理、驅(qū)動控制等接口。 單片機 應(yīng)用范圍 （ 1）智能產(chǎn)品：單片機微處理器與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品相結(jié)合，使傳統(tǒng)機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化、控制智能化，構(gòu)成新一代的機電一體化的產(chǎn)品。例如，來電顯示電話中配有液晶驅(qū)動器接口的單片機和全自動洗衣機中的微控制器，都是專用單片機；特別是小家電、玩具領(lǐng)域的單片機，因為小封裝、價格低廉一外圍器件、外設(shè)接口集成度高，多數(shù)為專用單片機。 （ 4） MCU的百花齊放階段 單片機發(fā)展到這一階段，表明單片機已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍采用的智能化控制工具 小到玩具、家電行業(yè)，大到車載、艦船電子系統(tǒng)，遍及計量測試、工業(yè)過程控制、機械電子、金融電子、商用電子、辦公自動化、工業(yè)機器人、軍事和航空 航天等領(lǐng)域。 日后，許多電氣商在 MCS51 的內(nèi)核和體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出各具特色的單片機。這就是 Single Chip Microputer的誕生年代，單片機一詞即由此而來。相當(dāng)于一個微型的計算機，和計算機相比，單片機只缺少了 I/O 設(shè)備。超聲波信號通過超聲波發(fā)射換能器發(fā)射至空氣中，遇被測物反射后回波被超聲波接收換能器接收。利用超聲波的傳播速度比光速慢的特點，調(diào)整用門信號控制被測物體反射的超聲波的檢測時間，可以構(gòu)成限定距離式與限定范圍式超聲波傳感器。另外，檢測范圍也可以是由距離切換 開關(guān)設(shè)定的范圍。 （ 5）油霧的影響 只要防止油霧沉 在超聲換能器的 表面上，就可避免它的影響。超聲波溫度特性如表 21 所示： 表 21 超聲波波速與溫度的關(guān)系 溫度（ ℃ ） 30 20 10 0 10 20 30 100 聲速（ m/s） 313 319 325 323 338 344 349 386 （ 2）空氣濕度的影響 從干燥的空氣到飽和濕度的空氣中，聲速 至 多增加 2%。這與 雷達(dá) 測距原理相似。由于固體介質(zhì)除了能承受體積變形外，還能夠承受切變變形。在編寫程序時主要用到 c 語言。 選題 的 目的 和 意義 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國汽車的擁有量在大幅增加，造成道路擁堵，交通事故頻發(fā)，給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失，安全駕駛成為大家關(guān)注的焦點。 1 前言 ................................................................................................................................... 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題 .............................................................................. 1 選題 的 目的 和 意義 .................................................................................................. 1 設(shè)計內(nèi)容 ................................................................................................................. 1 設(shè)計內(nèi)容 分析 ............................................................................................... 1 預(yù)期 設(shè)計 結(jié)果 ................................................................................................ 1 2 超聲波傳感器 ................................................................................................................... 2 超聲波傳感器原理 和 特性 ..................................................................................... 2 測試 原理 ....................................................................................................... 2 超聲波 特性 ..................................................................................................... 3 超聲波傳感器好壞的 判斷 檢測 ............................................................................. 4 超聲波傳感器檢測物體的方式 ............................................................................. 4 超聲波傳感器的系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) ..................................................................................... 5 3 AT89C52 單片機簡介 ..................................................................................................... 6 單片機的基礎(chǔ)知識 ................................................................................................. 6 單片機發(fā)展 階段 ........................................................................................... 7 單片機 應(yīng)用范圍 ........................................................................................... 9 AT89C52 單片機的特性 ........................................................................................ 10 引腳功能介紹 ............................................................................................. 10 定時器 介紹 ................................................................................................. 13 中斷 介紹 ..................................................................................................... 15 4 超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計 ............................................................................................... 15 超聲波測距的基本原理 ....................................................................................