基于at89s52單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 G 000BHLJMP INTTOORG 0013HRETIORG OO1BHLJMP INTT1ORG 0023H RETIORG 002BHRETISTART: MOV SP,4FH MOV RO,4OH ；40H~43H為顯示數(shù)據(jù)存放單元（40H為最高位） MOV R7,0BHCLEARDISP: MOV RO,00HINC RODJNZ R7,CLEARDISPMOV 20H,00HMOV TMOD,21H ；T1為8位自動(dòng)重裝模式，TO為16位定時(shí)器MOV THO,00H ；65ms初值MOV TLO,00H MOV TH1，0F2H ；40kHzMOV TL1，0F2H MOV PO,0FFHMOV P1，0FFHMOV P2，0FFHMOV P3，0FFHMOV P4,O4H ；超聲波脈沖個(gè)數(shù)控制（為賦值的一半）SETB PXOSETB ETOSETB EASETB TRO ；開啟測(cè)距定時(shí)器Start1: LCALL DISPLAYJNB OOH,START1 ；收到反射信息號(hào)時(shí)標(biāo)志為1 CLR EA LCALL math ；計(jì)算距離子程序 SETB EA CLR 00H SETB TRO ；重新開啟測(cè)距定時(shí)器 MOV R2，64H ；測(cè)量間隔控制（約4x100=400ms）LOOP: LCALL DISPLAY DJNZ R2,LOOP SJMP start1DISPLAY: MOV R1,40H ；顯示程序 MOV R5,0F7HPLAY: MOV A,R5 MOV P0,0FFH MOV P2,A MOV A,R1 MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV P0,A LCALL DL1MS INC R1 MOV A,R5 JNB ,ENDOUT。此次設(shè)計(jì)采用反射波方式。上位電阻R1O、R11一方面可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅(qū)動(dòng)能力，另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩時(shí)間。如果當(dāng)計(jì)時(shí)器溢出時(shí)還未檢測(cè)到超聲波返回信號(hào)，則定時(shí)器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值2以表示此次測(cè)距不成功。在此向李瑞東老師表示深深的感謝和崇高的敬意。當(dāng)收到超聲波反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在INT0或INT1端產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請(qǐng)求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時(shí)間差，計(jì)算距離。主超聲波測(cè)距儀主程序利用外中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（即INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入中斷程序。超聲波發(fā)射電路主要由反相器74LS04和超聲波發(fā)射換能器T構(gòu)成，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種推換形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時(shí)間來計(jì)算出傳播距離。 超聲波測(cè)距儀主程序流圖圖31測(cè)距主程序流程超聲波測(cè)距儀的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。2腳是調(diào)節(jié)接收信號(hào)靈敏度，電阻越小，靈敏度越高。驅(qū)動(dòng)壓電式超聲波發(fā)射頭發(fā)射超聲波。各個(gè)數(shù)碼管的段碼都是P0端口的輸出，即各個(gè)數(shù)碼管輸入的段碼都是一樣的，為了使其分別顯示不同的數(shù)字，可采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，即先只讓最低位顯示0，經(jīng)過一段延時(shí)，再只讓次低位顯示1，以此類推。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。為此提出定時(shí)器加預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)方法?？撮T狗型復(fù)位電路主要利用CPU正常工作時(shí),定時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器,使得計(jì)數(shù)器的值不超過某一值。圖21電路原理圖單片機(jī)采用AT89S52，系統(tǒng)用12MHz高精度晶振得到較為穩(wěn)定的時(shí)鐘頻率以減小測(cè)量誤差。圖 11基于AT89S52單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀系統(tǒng)框圖2 硬件設(shè)計(jì) AT89s52單片機(jī)主要性能（1）與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容（2）8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器（3） 1000次擦寫周期（4） 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz（5）32個(gè)可編程I/O口線（6）三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（7）八個(gè)中斷源（8）全雙工UART串行通道（9）l 低功耗空閑和掉電模式（10）掉電后中斷可喚醒（11） 看門狗定時(shí)器圖21 AT89S52的引腳圖AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。（2）提高超聲波測(cè)距精度的方法，根據(jù)測(cè)距系統(tǒng)應(yīng)用具體環(huán)境的不同提高精度的方法，但基本都是圍繞著減小測(cè)量渡越時(shí)間的誤差和減小環(huán)境溫度的影響兩個(gè)方面提出的。超聲波測(cè)距的方法有多種，如相位檢測(cè)法、聲波幅值檢測(cè)法和渡越時(shí)間檢測(cè)法等。實(shí)用的測(cè)距方法有兩種，一種是在被測(cè)距離的兩端，一端發(fā)射，另一端接收的直接波方式，適用于身高計(jì)；一種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測(cè)距儀。對(duì)于被測(cè)物處于黑暗、有灰塵煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。整個(gè)電路采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、預(yù)置子程序、發(fā)射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波被廣泛用于距離的測(cè)量。該測(cè)距儀主要由單片機(jī)控制電路、超聲波發(fā)射器電路、超聲波接收器電路、及顯示電路構(gòu)成。本儀器采用超聲波渡越時(shí)間檢測(cè)法。計(jì)算測(cè)距時(shí)間采用定時(shí)器計(jì)時(shí)完成。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。發(fā)射電路主要由74LS04和超聲波換能器構(gòu)成。此復(fù)位電路的
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