【正文】 pbuf[i]]。 TH0=0x1f。 t=t/1000000。 TH0=0x1f。 //定時(shí)器0中斷允許 ET1=1。 k1=1。 //T0定時(shí)開始 TR1=1。i++) { tmpchange()。單片機(jī)采用AT89C51。由于該系統(tǒng)中鎖相環(huán)鎖定需要一定時(shí)間，測(cè)得的距離有誤差，在汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用中可忽略不計(jì)；但在精度要求較高的工業(yè)領(lǐng)域如機(jī)器人自動(dòng)測(cè)距等方面，此誤差不能忽略，可以通過改變一些硬件的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波的快速鎖定或根據(jù)自己的需要在程序中加入測(cè)距軟件補(bǔ)償?shù)拇a，使誤差進(jìn)一步減小，可以滿足更高要求。利用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的測(cè)距儀便于操作、讀數(shù)直觀。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)；另一種是發(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；此次設(shè)計(jì)采用反射波方式。 if(k2!=1) { for(i=0。 EX1=1。 send=1。 //開中斷 TMOD=0x10。 TR1=0。 TR0=0。 TL1=0x00。i4。 j=(j1)+0x01。 uchar j=0xfe。 dispbuf[2]=(uchar)dist%10。amp。 dist=dist+。 P0=ledcode[tembuf[i]]。 tembuf[0]=(uchar)(temnum1*10)%10。 tembuf[2]=(uchar)m/10。 //若低8位全為0且溫度為負(fù)，取補(bǔ)時(shí)就要向高位進(jìn)1 temp_l=~temp_l+1。 tmpwrite(0xbe)。 //復(fù)位 delay(1)。while(i0)i。j++) { testb=datamp。 if(tem_in)k |= 0x80。 i=8。}///////////////////////////////////////////////////////////////void dsreset(void) //DS18B20重設(shè){ unsigned int i。j10。 //正負(fù)標(biāo)志位uchar code ledcode[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xbf,0xff}。sbit send=P1^0。立即使T1停止工作，保存定時(shí)器的計(jì)數(shù)值。radical=sqrt(1+(temnum+273)/273)。 k=k1。：LS Byte bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0232221202－12－22－32－4MS Byte bit15 bit14 bit13 bit12 bit11 bit10 bit9 bit8 SSSSS262524 DS18B20的溫度存儲(chǔ)方式負(fù)溫度時(shí)S=1，正溫度時(shí)S=0。 TR1=0。 TR0=0。T0中斷服務(wù)程序如下：sbit send=P1^0。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（頻率約40kHz的方波），脈沖寬度為12μs左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器T1打開進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)器T1工作在方式0。為方便起見，本設(shè)計(jì)采用的是9V電池為發(fā)光二極管D二極管D電容C1及三端穩(wěn)壓器LM805供電，直流電送入三端穩(wěn)壓器LM7805穩(wěn)壓后，三端穩(wěn)壓器LM7805輸出+5V穩(wěn)恒直流電，為電路中的電容CCC4提供電源。鎖相環(huán)LM567內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率為 ，鎖定帶寬與C3有關(guān)。C to +70176。 LM567的功能敘述①、②腳通常分別通過一電容器接地，形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路單級(jí)低通濾波網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。它的特點(diǎn)是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近開關(guān)用，它的性能較好。 超聲波傳感器的工作原理超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。C范圍內(nèi),精度為177。熱敏元件品種教多，市場(chǎng)上銷售的有雙金屬片、銅熱電阻、鉑熱電阻、熱電偶及半導(dǎo)體熱敏電阻等。EA/VPP：外部訪問允許。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOvxDPTR 指令）時(shí)，P2送出高8 位地址數(shù)據(jù)。作為輸出口用時(shí)．每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL 邏輯門電路，對(duì)端口P0 寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。用復(fù)位電路重置系統(tǒng)后可進(jìn)行下一次測(cè)試。由于超聲波屬于聲波范圍，其波速C與溫度有關(guān)。超聲波發(fā)生器可以分為兩類：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。 　　已知超聲波速度與溫度的關(guān)系如下： 　　式中： r —?dú)怏w定壓熱容與定容熱容的比值， 　　R —?dú)怏w普適常量，在精密的液位測(cè)量中需要達(dá)到毫米級(jí)的測(cè)量精度，但是目前國內(nèi)的超聲波測(cè)距專用集成電路都是只有厘米級(jí)的測(cè)量精度。日本、美國和歐洲等各大汽車公司都已投入了相當(dāng)?shù)娜肆Α⑽锪﹂_發(fā)在高級(jí)汽車上使用的防撞與安全預(yù)警系統(tǒng)，包括毫米雷達(dá)、CCD攝像機(jī)、GPS、和高檔微機(jī)等。應(yīng)用在醫(yī)學(xué)中的超聲波診斷發(fā)展甚快，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)上三大影象診斷方法之一，與X線、同位素分別應(yīng)用于不同場(chǎng)合，例如超聲波理療、超聲波診斷、腫瘤治療和結(jié)石粉碎等。 　　 3超聲波與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中，易于攜帶有關(guān)傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息。 　　4超聲波在液體介質(zhì)中傳播時(shí)，可在界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和空化現(xiàn)象。以8051為內(nèi)核的單片機(jī)系列，其硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件齊全、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。因此超聲波作為非接觸測(cè)量手段，己越來越引起人們的重視。為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器。超聲波由于指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢且在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而經(jīng)常用于距離的測(cè)量。超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。整個(gè)硬件電路由超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、電源電路、顯示電路等模塊組成。31參考文獻(xiàn)15 LM7805電平轉(zhuǎn)換電路15 顯示電路4 4 4 5 6 7 9 DS18B20溫度傳感器簡(jiǎn)介11 超聲波傳感器的基本原理13 LM567概述164系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)18 測(cè)溫子程序33 摘 要在空氣介質(zhì)中，超聲測(cè)距傳感器因其性能好，價(jià)格低廉、使用方便，在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人定位系統(tǒng)、車輛自動(dòng)導(dǎo)航、車輛安全行駛輔助系統(tǒng)、城市交通管理和高速公路管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及河道、油井和倉庫及料位的探測(cè)中都有應(yīng)用。相關(guān)部分附有硬件電路圖、程序流程圖，給出了系統(tǒng)構(gòu)成、電路原理及程序設(shè)計(jì)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測(cè)量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，而超聲波測(cè)量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。本課題的研究是非常有實(shí)用和有商業(yè)價(jià)值的。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。超聲測(cè)量另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是:環(huán)境介質(zhì)可以為空氣、液體或固體，適用范圍廣泛。位處理在開關(guān)決策、邏輯電路仿真、過程測(cè)控等方面極為有效；而8位處理則在數(shù)據(jù)采集和處理等方面具有明顯長處。所謂振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)。包括超聲波檢測(cè)、超聲波探傷、功率超聲、超聲波處理、超聲波診斷、超聲波治療等。微波超聲的重點(diǎn)放在微波電子器件，已經(jīng)制成了超聲波延遲線、聲電放大器、聲電濾波器、脈沖壓縮濾波器等。超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。 　　1）時(shí)間誤差 　　當(dāng)要求測(cè)距誤差小于1mm時(shí)，假設(shè)已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫)，忽略聲速的傳播誤差。mol1， 　　T —絕對(duì)溫度，273K+T℃。目前在近距離測(cè)量方面常用的是壓電式超聲波換能器。超聲波探頭接OUT口實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收。 主要性能參數(shù)：與Mcs51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。P1口：PI 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，Pl的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。 flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP ，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP 。本設(shè)計(jì)采用的是美國Dallas 半導(dǎo)體公司的不銹鋼封裝的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。有的超聲波傳感器既作發(fā)送，也能作接收。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射；而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，用發(fā)送傳感器的陶瓷振子的也可以用做接收器傳感器社的陶瓷振子。在lm78 、lm79系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是TO220 和TO202 兩種封裝。③腳是輸入端，要求輸入信號(hào)≥25mV。輸出端采用兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。 顯示電路，四位LED組成動(dòng)態(tài)掃描電路，由AT89C51的P0口輸出要顯示的數(shù)值對(duì)應(yīng)的8位二進(jìn)制數(shù)碼（數(shù)碼管顯示值“1”=P0口輸出“11111001”）。所謂復(fù)位，就是強(qiáng)制單片機(jī)系統(tǒng)恢復(fù)到確定的初始狀態(tài)，并使系統(tǒng)重新從初始狀態(tài)開始工作。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T1溢出中斷將外中斷1關(guān)閉，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值0表示此次測(cè)距不成功。 TL0=0xf4。 TH0=0x1f。 TL0=0xf4。 i=8。 if(tem_in)k |= 0x80。} 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。由于不需輸入數(shù)據(jù)，鍵盤只設(shè)置了3個(gè)按鍵，用于開始測(cè)量距離并顯示溫度功能設(shè)置等。 //溫度值變量float temnum。 while(count) { i=38。k++) 。 while(i0)i。 delay_us(1)。}///////////////////////////////////////////////////////////////void tmpwrite(unsigned char dat) //函數(shù)功能:向B20寫一字節(jié){ unsigned int i。 if(testb) { tem_in=0。while(i0)i。 //轉(zhuǎn)換命令}////////////////////////////////////////////////////////////void tmp(void) //溫度采集及轉(zhuǎn)換{ int m,n=0。 //高位在后 flag1=temp_hamp。 tembuf[2]=11。 } if(temnum1100amp。 }////////////////////////////////////////////////////////// void dis(void) //溫度顯示{ uchar