【正文】 ..............................................12 ......................................................................................................................................................14 供電電路 .....................................................................................................................................................14 ..............................................................................................................................................15第 4章 系統(tǒng)軟件設計 ...........................................................................................................................................16 主程序設計 .....................................................................................................................................................16 超聲波測距程序流程圖 .................................................................................................................................20 超聲波測距程子序流程圖 .............................................................................................................................21第 5章 調試及性能分析 .......................................................................................................................................21 ..........................................................................................................................................................21 性能分析 .........................................................................................................................................................22參考文獻 .................................................................................................................................................................22附錄一：基于 AT89S51單片機超聲波測距系統(tǒng)電原理圖 .................................................................................24附錄二 基于 AT89S51單片機超聲波測距系統(tǒng) PCB圖 .......................................................................................25附錄三 基于 AT89S51單片機超聲波測距系統(tǒng)焊接組裝圖 ...............................................................................26附錄四 基于 AT89S51單片機超聲波測距系統(tǒng) C語言原程序 ...........................................................................27附錄五 元件清單 ...................................................................................................................................................413第 1章 緒論 課題背景，目的和意義傳感器技術是現(xiàn)代信息技術的主要內容之一。超聲波波經(jīng)反射物反射回來后，由傳感器接收端接收，再經(jīng)接收電路放大、整形，控制單片機中斷口。通過超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，單片機在發(fā)射時刻同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即反射回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲測距是一種非接觸式的檢測方式。相位檢測法雖然精度高，但檢測范圍有限。表 21 聲速與溫度的關系溫度(℃) －30 －20 －10 0 10 20 30 100聲速(m/s) 313 319 325 323 338 344 349 3866圖 21 超聲波測距時序圖 超聲波發(fā)生器為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設計和制成了許多超聲波發(fā)生器。若在圖 a所示的已極化的壓電陶瓷上施加如圖 b所示極性的電壓，外部正電荷與壓電陶瓷的極化正電荷相斥，同時，外部負電荷與極化負電荷相斥。發(fā)射電路由單片機輸出端直接驅動超聲波發(fā)送。主要性能參數(shù)：32個可編程I／O口線靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁寫模式）功能特性概述：AT89S51 提供以下標準功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲器，128字節(jié)內部RAM，32個I／O 口線，看門狗（WDT） ，兩個數(shù)據(jù)指針，兩個16 位定時／計數(shù)器，一個5 向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。作為輸出口用時，每位能驅動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“l(fā)”可作為高阻抗輸入端用。端口引腳 第二功能： MOSI（用于ISP編程） MISO（用于ISP編程） SCK （用于ISP編程）P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。如果使用石英晶體，推薦電容使用30pF177。石英晶體時：C1，C2＝30pF177。超聲波接收頭接收到反射的回波后，經(jīng)過接收電路處理后，向單片機 個低電平脈沖。超聲波發(fā)射電路由電阻 R三極管BG超聲波脈沖變壓器 B及超聲波發(fā)送頭 T40構成，超聲波脈沖變壓器，在這里的作用是提高加載到超聲波發(fā)送頭兩產端的電壓，以提高超聲波的發(fā)射功率，從而提高測量距離。每隔半周期時間，讓方波輸出腳的電平取反，便可產生 40kHz方波。接收到的信號加到 BGBG2 組成的兩級放大器上進行放大。6 伏交流是經(jīng)過整流二極管 D1D4 整流成脈動直流后，經(jīng)慮波電容C1 慮波后形成直流電，為保證單片機系統(tǒng)的可電，供電路中由 5 伏的三端稱壓集成電路進行穩(wěn)壓后輸出 5 伏的真流電供整個系統(tǒng)用電，為進一步提高電源質量，5 伏的直流電再次經(jīng)過 CC4 濾波。置位總中斷允許位 EA。 測出距離后結果將以十進制 BCD碼方式送往 LED顯示約，然后再發(fā)超聲波脈沖重復測量過程。csbout=1。s=s*256+TL1。輸出 40kHz方波 nop nop nop nop nop nop nop nop nop djnz R6,here RETEND20 超聲波測距程序流程圖 YYN=N0=0=1開始初始化測量標志啟動定時器超聲波測距距離上限值距離盲區(qū)值===顯示值= C C C顯示值 = 測量段碼轉換顯示設定段碼轉換距離報警值===報警輸出=N21 超聲波測距程子序流程圖第 5章 調試及性能分析我們的步驟是先焊接各個模塊，焊接完每個模塊以后，再進行模塊的單獨測試，以確保在整個系統(tǒng)焊接完能正常的工作，原件安裝完畢后，將寫好程序的 AT89S51Y?標志 =1?發(fā)送超聲波延時避開盲區(qū)收到回波否？預設時間？啟動計時器 T0停止計時計算測量值超聲波測距結束NNY?Y?N22機裝到測距板上，通電后將測距板的超聲波頭對著墻面往復移動，看數(shù)碼管的顯示結果會不會變化，在測量范圍內能否正常顯示。但在硬件的 PCB上預留的位置。xl,mq,xm0,xm1,xm2,sec20,sec,sec1,buffer[3],BitCounter,temp,Number[8]={1,2,3,4,5,6,7,8}。 //數(shù)碼管位驅動sbit k11=ke^0。sbit w=kw^0。void jy()。void offmsd()。d=0。 csbsc()。sx=0。 //調用顯示函數(shù)if(jszdz) //判斷是否達到報警值{if(e==1)