【正文】 write(0,pos)。 //延時 sendbyte(Ldata)。 //寫數據 Hdata=ddataamp。 //取出最高位 SCLK=1。 for(j=50。 while(ms) { for(t=0。i++) { _nop_()。}。 define uchar unsigned char define uint unsigned int /*12864LCD 引腳定義 */ sbit LCD_CS=P1^0。 uint speed=340。 uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04, 0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}。 sbit CS=P2^1。 [26] versatile 10 sec instant voice rom [PDF]。單片機系統中的軟件抗干擾技術，電子技術， 。電子產品世界， 。超聲波檢測距誤差分析。 北京： 壓電與聲光 ， 第 26卷第 2期 ,2021年 4月。全國大學生電子設計競賽訓練教程 [M]。胡光華譯。 [7]劉和平等。 MCS51 單片機原理應用，武漢：武漢華中科技大學出版社， 。在畢業(yè)設計論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業(yè)知識上的指導和日常生活上的關懷，沒有您們這樣的幫助和關懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)設計，借此機會，向您們表示由衷的感激。當收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產生一個負跳變，在 INT1 端產生一個中斷請求信號，單片機響應外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務子程序，讀取時間差，計算距離。 26 超聲波測距儀的軟件設計主要有主程序、超聲波發(fā)生程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體管的諧振來工作的。 超聲波測距儀硬件電路的設計主要包括單片機系統及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測接收電路三部分。系統調試完后應對測量誤差和重復一致性進行多次實驗分析，不斷優(yōu)化系統使其達到實際使用的測量要求。進入中斷后就立即關閉計時器 T0 停止計時，并將測距成功標志字賦值 1。然后調用超聲波發(fā)生子程序送出一個超聲波脈沖，為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)，需要延時約 （這也就是超聲波測距儀會有一個最小可測距離的原因）后，才打開外中斷 1 接收返回的超聲波信號。距離的計算公式為： d=s/2=(c? t)/2 （ 41） 其中， d 為被測物與測距儀的距離， s 為聲波的來回的路程， c 為聲速， t 為聲波來回所用的時間。它可以 在工業(yè)等強干擾的惡劣環(huán)境中使用 。 12864液晶 基本特性 12864 液晶 基本特性 如表 32 所示。 其顯示單元電路如圖 67所示。 ? 標準安裝螺紋 M10X1， ， G1/2任選 。 測溫電路圖 35所示。 4腳 GND： 接地端。實驗證明 用 CX20216A接收超聲波 (無信號時輸出高電平 )，具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結構上稍有不同，使用時應分清器 件上的標志。 圖 32，單片機最小系統 單片機發(fā)出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障 礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時間差 tr，然后求出距離 S＝ Ct? 2 (21) 式中的 C 為超聲波波速?？臻e方式停止 CPU 的工作，當允許 RAM，定時 /計數器，串行口及中斷系統繼續(xù)工作。 ? 三級加密程序存儲器。單片機用 端口輸出超聲波換能器所需的 40KHz 的方波信號，利用外部中斷 1 口檢測超聲波接受電路輸出的返回信號。 10176。 它的 精度高。 溫度傳感器有很多種， 例如 溫度傳感器 AD590。所 以 播報電路采用 WT588D系列的集單片機和語音電路于一體的可編輯語音芯片。 但是考慮到本設計需要 顯示測量距離，補償溫度以及危險，保持 ，安全等警告信號。實驗證明用 CX20216A接收超聲波 (無信號時輸出高電平 )，具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。 工作溫度。超聲波傳感器是一種采用壓電效應的傳感器，常用材料是壓電式陶瓷。 每次發(fā)射包含 6個脈沖左右 ,當第一個超聲波脈沖發(fā)射后 ,計數器開始計數 ,在檢測到第一個回波脈沖的瞬間 ,計數器停止計數 ， 得到從發(fā)射到接收的時間 t 后 ,單片機讀取溫度值補償聲速 ,利用測 距公式可計算出被測距離 ， 同時由無線通信模塊將測量數據傳到下位機進行顯示和語音播報。 超聲波測距的原理一般采用渡越時間法 TOF（ time of flight） 。 表 2— 1 超聲波波速與溫度的關系表 溫度（℃） 30 20 10 0 10 20 30 100 聲速（ m/s） 313 319 325 323 338 344 349 386 超聲波測距儀原理框圖 單片機發(fā)出 40khz 的信號，經放大后通過超聲波發(fā)射器輸出；超聲波接受器將接受到得超聲波信號經放大器放大，用鎖相環(huán)電路進行檢波處理后，啟動單片機中斷程序，測得時間為 t，再由軟件進行辨別、計算，得出距離數并送 LCD 顯示并送語音播報模塊播報。 本設計主要是基于 AT89S51 芯片為核心的超聲波測距儀， 74LS04 組成的超聲波發(fā)射電路、 并有超聲波處理模塊 CX20216A、 液晶 顯示等器件組成，包括單片機系統、超聲波發(fā)射電路、超聲波接 收電路、單片機復位電路、 LCD 顯示電路 語音播報電路。因此本設計也是利用超聲波來測量距離。由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播的距離較遠，因而超聲波常常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。它包括四類產品： 萊卡 迪士通 lite、迪士通 classic迪士通 pro4 和迪士通 pro4a。帶內存的 pro 不光能直接用于測量，也能進行聯機操作。王潤田提出，為了在一個較長的范圍內達到測距的精度，在測距時同時發(fā)射兩個頻率的超聲波，頻率較大的測較近的距離，頻率較小的測較長的距離，這樣在較大的范圍內實現較高的測距精度。這就是我設計超聲波測距儀的意義。在新的世紀里，面貌一新的測距儀將發(fā)揮更大的作用。本設計的優(yōu)點在 于超聲波明顯特征是方向性好，穿透性強。I 摘要 本設計 采用 以 AT89S58單片機為核心 的低成本、高精度、微型化數字顯示超聲波測距儀的硬件電路和軟件設計方法。尤其是在光不透明的固體中，它碰到雜質或分界面就有顯著地反射。 設計的意義 隨著科學技術的發(fā)展，人們生活水平的提高，城市發(fā)展建設加快，城市給排水系統也有較大發(fā)展，其狀況不斷改善。 發(fā)展歷史 我國，關于超聲的大規(guī)模研究始于 1956 年。 而國外關于超聲波測距研究的主力是萊卡公司。 1999 萊卡 迪士通第三代 classic 產品誕生。 2021 測量從未如此簡 單 ！ 萊卡 測量系統推向 市場 的第五代迪士通產品中，新增了兩款獨特的 型號 ， 萊卡 迪士通 lite5 和 classci5。利用超聲波 檢測 往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時 控制 ，并且在測量精度方面能達到工業(yè)實用的要求，因此在移動機器人的研制上也得到了廣泛的應用。 超聲波是指頻率高于 20KHz 的機械波。主要實現超聲波測距并指示功能。 課題設計的要求 設計一個超聲波測距儀， 要求 ： 1) 具有超聲波測距功能，測量距離 ~ 測距精度177。首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經歷的時間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離 。系統總體框圖如圖所示 。由于超聲波在空氣傳播時會有相當的衰減，衰減的程度與頻率的高低成正比；而頻率高分辨率也高，故短距離測量時應選擇高頻率的傳感器，而長距離測量時應用低頻率的傳感器。由于壓電材料的居里點一般比較高，特別時診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時間地工作而不失效。適當更改電容 CS的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。所以選擇采用 128*64 液晶模塊。 WT588D系列語音單片機是廣州唯創(chuàng)科技有限公司聯合臺灣華邦共同研發(fā)出來的集單片機和語音電路于一體的可編輯語音芯片。 AD590是美國模擬器 件公司生產的單片集成兩端感溫電流源。 AD590共有 I、 J、 K、 L、 M五檔，其中 M檔精度最高，在 55℃ ～ +150℃ 范圍內，非線性誤差為 177。C 至 +85176。 顯示單元部分采用 12864 液晶模塊 。 ? 128*8 字節(jié)內部 RAM。掉電式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其他左右部件工作直到下一個硬件復位。限制該系統的最大可測距離存在 4 個因素：超聲波的幅度、反射的質地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。 表 31 反相器 74LS04 參數 最大額定值 電源電壓 to + DC 輸入電壓 to Vcc+ 直流輸出電壓 to Vcc+ 鉗位二極管電流 177。適當更改電容 C16的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。 5腳 RC0： 該腳與電源端 VCC接入一個電阻，用以設置帶通濾波器的中心頻率 f0， 阻值越大，中心頻率越低。 DS18B20溫度傳感器： (1):技術性能描述 獨特的單線接口方式， DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與 DS18B20的雙向通訊。 ? PVC電纜直接出線或德式球型接線盒出線 ， 便于與其它電器設備連接。 12864液晶資料 帶中文字庫的 128X64 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示 模塊 ；其顯示分辨率為12864 。 表 32 12864液晶 基本特性 低電 源電壓 VDD:++ 顯示分辨率 12864 點 內置漢字字庫 8192 個 1616 點陣漢字 內置 128 個 168 點陣字符 時鐘頻率 2MHz 顯示方式 STN、半透、正顯 驅動方式 1/32DUTY， 1/5BIAS 視角方向 6 點 背光方式 側部高亮白色 LED 通訊方式 串行、并口可選 負壓 內置 DCDC 轉換電路 片選信號 無需片選信號 工作溫度 0℃ +55℃ 存儲溫度 20℃ +60℃ 17 圖 37顯示單元電路 語音播報電路采用 WT588D系列的集單片機和語音電路于一體的可編輯語音芯片。 在任何狀態(tài)下都可以 1次傳輸 256bytes的數據 ， 當設置空中波特率大于串口波特率時，可 1次傳輸無限長度的數據 。在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片 機內部的定時器 T0，利用定時器的計數功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。 21 單 片 機 初 始 化定 時 器 初 始 化顯 示 測 量 值開 始開 外 部 中 斷等 待 中 斷 圖 41 主 程序流程圖 由于采用的是 12MHz 的晶振，計數器每計一個數就是 1μs，當主程序檢測到接收成功的標志位后，將 計數器 T0 中的數（即超聲波來回所用的時間）按式（ 42）計算，即可得被測物體與測距儀之間的距離，設計時取 20℃ 時的聲速為 344m/s 則有： d=(c? t)/2=172T0/10000cm （ 42） 其中， T0 為計數器 T0 的計算值。如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器 T0 溢出中斷將外中斷 1 關閉，并將測距成功標志字賦值 2 以表示此次測距不成功。 軟件的調試程序見附錄 二 25 總 結 由于時間和其它客觀上的原因，此次設計沒有成功做出實物。單片機采用 AT89S51 或其兼容系列。 超聲波換能器內部有兩個壓電晶片和一 個換能板。我們知道 C 語言程序有利于實現較復雜的算法，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有較復雜的計算（計算距離時），所以控制程序可采用 C 語言編程。 在元件及調制方面，由于采用的電路使用了很多集成電路。同時還要感謝系實驗室在畢業(yè)設計期間提供給我們優(yōu)越的實驗條件。 125144 頁。 PIC16F87X 單片機實用技術與接口技術 — C 語言及其應用 [M]。 PIC 微控制器基礎與實踐 [M]。西安：電子工業(yè)出版 社 ,。 [15]宋敬國 ,李元宗 ,徐玉華。傳感器技術， 2021。 [20]潘登 ,潘 宗預。 [23]王福瑞 。美國： APLUS, 。//片選端 sbit CLK=P2^2。 bit flash=0。 uint temp2。 //寄存器選擇輸入 sbit SID=P1^1。 //*延時 *// void delay_ms(