【正文】 碼uchar code LED1[]={0x08,0xCE,0x12,0x82,0xC4,0x81,0x01,0xCA,0x00,0x80,}。 //LED顯示函數(shù)void time(uint x)。x)。 // 置高電平 time_11uS(6)。 // 設(shè)為低電平，寫開始 _nop_()。 //停止 wr=wr/2。_nop_()。 //數(shù)據(jù)拼裝 time_11uS(6)。 //發(fā)讀內(nèi)部9字節(jié)內(nèi)容指令 c=read()。 }else{return r。/**/} }////void time(uint x) //普通延時(shí)函數(shù) {uint j。i) { _nop_()。 //計(jì)算距離uS*34650m cm/=20000。 //顯示1位，無小數(shù)點(diǎn) time(5)。 temp[2]=LED0[x%10]。 y=Read_Temperature()。x){led_display()。bell=1。w) //啟動(dòng)顯示9~0，H~A，{ LED_Data=LED0[w]。 bell=1。 show(25)。 show(25)。 //外部中斷下降沿觸發(fā)方式 w=0。} while(flag==0amp。 if(dis=8||dis=996){temp[0]=0xF7。 show(10)。 //關(guān)外部中斷1 TR1=0。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪?。它控制單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送與接收，在一定溫度下對超聲波速度的校正，還有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)正確顯示在LED上。 關(guān)鍵詞：AT89c52；超聲波；測距 Ultrasonic ranging system designAbstract: ultrasonic frequency in the above 20kHz refers to th。溫度測量后送到單片機(jī),通過程序?qū)λ俣冗M(jìn)行校正, 結(jié)合兩者實(shí)現(xiàn)超聲波測距的功能。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。}//void timer1(void) interrupt 3 //T1定時(shí)器中斷服務(wù){(diào)// ET1=0。 show(10)。 dis=Dis_count()。 //允許T1中斷 EX0=1。 //設(shè)定時(shí)器T0、T1工作于16位定時(shí)/計(jì)數(shù)模式 EA=1。 show(25)。 //采溫度并轉(zhuǎn)換為LED顯示值 show(25)。 LED_Data=0xff。 //先采一次溫度 for(w=11。} if(k2==0){bell=0。}//void show(uint x){for(。 //初值裝入定時(shí)器T1,用于發(fā)射超聲波后計(jì)數(shù)，TL1=(6553558000)%256。 LED_Data=0xFF。 LED_Data=temp[1]。 cm=7610。//延時(shí)1mS } }// void Send_40K(void) //輸出15個(gè)40k方波函數(shù) { for(i=30。/**/} if(r){temp[0]=LED0[x/10]。} //若溫度小于0,tu=1 c=4。 //先置位溫度正負(fù)標(biāo)示為正if(r) { write(0xCC)。_nop_()。i) { DQ = 0。 //最低位移出 time_11uS(6)。 i0。 //置低電平 time_11uS(50)。 //距離計(jì)算函數(shù)//////延時(shí)11usvoid time_11uS(uint x){ for(。 //讀1820uchar reset(void)。 // (25度)uchar temp[3]={0xF7,0xF7,0xF7}。 //18b20存在標(biāo)志位 0為不存在,1為存在bit flag=0。 //定義數(shù)碼管十位 片選sbit led_3H=P2^5。 參 考 文 獻(xiàn)[1] [M].北京：高等教育出版社，.[2] [M].北京：高等教育出版社，.[3] . 北京：清華大學(xué)出版社,.[4] 紀(jì)良文，蔣靜坪．機(jī)器人超聲測距數(shù)據(jù)的采集與處理．電子技術(shù)應(yīng)用，. [5] 瞿金輝, 周蓉生. 超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[ J ]. 中國儀器儀表, 2007 .8.[6] 袁佑新, 吳妍, 劉蘇敏, 等. 可視汽車倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[ J ]. 微計(jì)算機(jī)信息，.[7] 宋永東, 周美麗, 白宗文, 等. 高精度超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)[ J ]. 現(xiàn)代電子技術(shù), .[ 8 ] 吳斌方, 劉民. 超聲波測距傳感器的研究[ J ]. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào), 2004 .6. [ 9 ] 高川, 談?wù)穹? 基于AT89C2051的超聲波測距系統(tǒng)應(yīng)用科技, 2006 .11.致 謝本系統(tǒng)在孫干超老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助下完成的。本畢業(yè)設(shè)計(jì)以AT89S52為核心，靈活的運(yùn)用超聲波換能集成電路作為超聲波的接收電路，在討論了超聲波測距原理、硬件電路實(shí)現(xiàn)和軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，完成了超聲波測距的設(shè)計(jì)要求。 LED_temp(dis)。w=0。 //發(fā)送測量方波 time_11uS(6)。 }while(show_temperature==1)。 show(25)。 //關(guān)總中斷 TR1=0。 time(400)。} 主函數(shù)的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容void main(void) //主函數(shù){ uchar w。 //溫度為負(fù)則聲速 } }else speed=。} //若溫度小于0,tu=1 c=4。 //先置位溫度正負(fù)標(biāo)示為正if(r) { write(0xCC)。C語言的缺點(diǎn)是生成目標(biāo)代碼比較大，但隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，片內(nèi)ROM的空間做到16/32 KB的已經(jīng)很多，所以代碼較大已經(jīng)不是重要的問題了。匯編語言的缺點(diǎn)是程序的通用性和可移植性差；程序比較繁瑣，調(diào)試?yán)щy；目標(biāo)程序比較龐大，運(yùn)行速度慢。而且程序的設(shè)計(jì)也是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。這就可能產(chǎn)生公共地電阻的禍合干擾。它可濾去大于50Hz市電基波的高頻干擾。它主要產(chǎn)生于感性用電器(如電機(jī))在開關(guān)機(jī)時(shí)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。因此，在微機(jī)系統(tǒng)中，供電系統(tǒng)與v0通道的干擾是問題的主要方面。機(jī)械振動(dòng)或沖擊會(huì)對傳感器產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。 （2）散射衰減:當(dāng)聲波要傳播過程中遇到由不同聲阻抗介質(zhì)所組成的界面時(shí)，就將產(chǎn)生散亂反射，從而損耗了聲波的能量，被散射的超聲波在介質(zhì)中沿著復(fù)雜的路徑傳播下去，最終變?yōu)闊崮?。如圖417所示：圖417 雙頻超聲波測距工作時(shí)序圖 t0、t1分別為高、低超聲波發(fā)射的開始時(shí)間，tt3為高、低超聲波回波到達(dá)的時(shí)間，所測得的距離分別為：D1=c(t2t0)/2 (41) D2=c(t3t1)/2 (42) 經(jīng)試驗(yàn)可知，用雙頻超聲波發(fā)射，量程可達(dá)到25m。另一方面，頻率越低，波長越長，測量的絕對誤差就越大。需要幾個(gè)數(shù)碼管就擴(kuò)展幾個(gè)并行接口，數(shù)碼管直接接在74LS164的輸出腳上，單片機(jī)通過串口將要顯示數(shù)據(jù)的字形碼逐一的串行移出至74LS164的輸出腳上數(shù)碼管就可以顯示相應(yīng)的數(shù)字。電阻R5起一個(gè)上拉電阻的作用，因?yàn)榛夭ㄐ盘柦?jīng)過濾波后很可能會(huì)衰減的很嚴(yán)重，所以利用R5將其幅度上拉到5V，以便單片機(jī)更好的檢測回波信號。再加上設(shè)計(jì)中所選用的超聲波探頭里已經(jīng)集成了上述超聲波接收電路，一般情況下一次即可成功。電路如圖49所示。信號由OUT口輸出，送入超聲波探頭中。555芯片8腳接到高電平開始工作，4腳被拉高，多諧振蕩電路不工作，當(dāng)接到單片機(jī)的低電平信號后振蕩器開始工作。 經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)的考慮和分析，本人選擇使用NE555加外圍電路構(gòu)成多諧振蕩器來產(chǎn)生頻率為40KHz的方波，再經(jīng)過整形放大后來驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波。電路中YF1~YF4采用高速CMOS電路74HC00四與非門電路，該電路特點(diǎn)是輸出驅(qū)動(dòng)電流大（大于15mA），效率高等。本電路適應(yīng)電壓較寬（3~12V），且頻率不變。發(fā)射超聲波信號大于8m。超聲波發(fā)射電路，要求功率盡量大些，電路力求簡單實(shí)用。測距誤差主要來源于以下幾個(gè)方面：（1）超聲波波束對探測目標(biāo)的入射角的影響；（2）超聲波回波聲強(qiáng)與待測距離的遠(yuǎn)近有直接關(guān)系，所以實(shí)際測量時(shí)，不一定是第一個(gè)回波的過零點(diǎn)觸發(fā)；（3）超聲波傳播速度對測距的影響。整體結(jié)構(gòu)圖包括超聲波發(fā)射電路,超聲波接收電路,單片機(jī)電路,顯示電路與溫度測量電路等幾部分模塊組成。Protel99SE是澳大利亞Protel Technology公司于2000年推出的一款基于Windows 95/98以上環(huán)境下的全32位EDA（Electronic Design Automation 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）道路設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，是一個(gè)客戶/服務(wù)器應(yīng)用程序。如圖44所示?？傮w上講，超聲波發(fā)生器大體可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。人類能聽到的聲音頻率范圍為：20Hz～20kHz，即為可聽聲波，超出此頻率范圍的聲音，即20Hz以下頻率的聲音稱為低頻聲波，20kHz以上頻率的聲音稱為超聲波。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。 超聲波換能器完成產(chǎn)生超聲波和接收超聲波這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲波探頭。對于一個(gè)頻率一定的聲波，在氣體中傳播時(shí)吸收尤為歷害，在液體中傳播時(shí)吸收就比較弱，在固體中傳播時(shí)吸收是最小的。C儲存溫度范圍65～+150176。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我選用的是AT89S52單片機(jī)。它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片（芯片也稱為集成電路塊，它是1958年9月12日，在Robert Noyce的領(lǐng)導(dǎo)下，科研小組發(fā)明集成電路后開始出現(xiàn)的一個(gè)名稱），而是把一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。在使用時(shí)，如果傳播介質(zhì)溫度變化不大，則可近似認(rèn)為超聲波速度在傳播的過程中是基本不變的。 壓電式超聲波發(fā)生器原理 　　壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波為直線傳播方式，頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力越強(qiáng)。因此可廣泛應(yīng)用于紙業(yè)、礦業(yè)、電廠、化工業(yè)、水處理廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保檢測、食品（酒業(yè)、飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、防汛、水文、明渠、空間定位、公路限高等行業(yè)中。近年來，隨著電子測量技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用超聲波作出精確測量已成可能。2 課題研究背景與意義 課題研究背景超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。 課題研究意義由于超聲測距是一種非接觸檢測技術(shù)，不受光線、被測對象顏色等的影響，較其它儀器更衛(wèi)生，更耐潮濕、粉塵、高溫、腐蝕氣體等惡劣環(huán)境，具有少維護(hù)、不污染、高可靠、長壽命等特點(diǎn)。 超聲波測距的基本原理諧振頻率高于20kHz的聲波被稱為超聲波。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。 由于超聲波也是一種聲波，其聲速V與溫度有關(guān)。單片機(jī)也叫做“微控制器”或者“嵌入式微控制器”。智能系統(tǒng)一般需要在惡劣的環(huán)境下長期連續(xù)地工作，因此在滿足功能的基礎(chǔ)上，其可靠性也是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的一個(gè)方面，目前已經(jīng)普遍應(yīng)用于通信、雷達(dá)、遙控和自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域中。 極限參數(shù) 表31 AT89S52極限參數(shù)參數(shù)額定值單位操作溫度0～+70或40～+85176。對于同一介質(zhì)，聲波的頻率越高，介質(zhì)吸收就越強(qiáng)。由于聲波振動(dòng)引起附加壓力現(xiàn)象叫聲壓作用。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)包括：（1）工作頻率。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高。為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多種超聲波發(fā)生器。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。因此通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行電子電路的輔助設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)制作電路板的一個(gè)基本手段。另外還有溫度測量電路測量當(dāng)時(shí)的空氣溫度，等到把數(shù)據(jù)送到