基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 引腳第二功能說明10RXD串行輸入口11TXD串行輸出口12INT0外部中斷013INT1外部中斷114T0定時/計數(shù)器0外部輸入端15T1定時/計數(shù)器0外部輸入端16WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖17RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖 STC89C51引腳排列 STC89C51內(nèi)部組成 STC89C51單片機內(nèi)包含的具體部分如下： （1）一個8 位 CPU。 （8）8 個中斷源、兩個優(yōu)先級嵌套中斷結(jié)構(gòu)。發(fā)射部分電路。要使得發(fā)射電路更合加理就需要進(jìn)行功率放大。 （2）反射的質(zhì)地。然而實際測量時，卻不一定是第一個回波過零點觸發(fā)。 超聲波接收電路設(shè)計 接收換能器晶片在接收到超聲波垂直作用后，會產(chǎn)生諧振。為滿足設(shè)計要求，前置放大器的輸入阻抗要足夠大。比數(shù)碼管更專業(yè)、美觀。低電平選用指令寄存器，高電平選用數(shù)據(jù)寄存器。 報警部分采用一個蜂鳴器。 因聲速與空氣的溫度有關(guān)，所以為了提高系統(tǒng)精度，采用溫度補償功能。 （1）DS18B20溫度傳感器接口模塊。 （1）溫度為兩位顯示，距離為三位顯示，單位為cm。 （4）系統(tǒng)采用STC89C51的內(nèi)時鐘。 //溫度初始化 tmpchange()。該脈沖信號會在遇到障礙物后發(fā)生反射而產(chǎn)生反射波。當(dāng)測量的距離很遠(yuǎn)的時候，定時器的工作出錯，發(fā)生溢出現(xiàn)象。//啟動超聲波 while(!RX)。amp。 TL0=0。隨著科技的不斷高速發(fā)展，超聲波也將滲透應(yīng)用于更加寬廣的領(lǐng)域。[6]豈興明，[M].人民郵電出版社，2008.[13][M].武漢華中科技大學(xué)出版社,2002,5.and Information,2004,17(1):3943.謝辭 從開始做論文到論文基本完成，經(jīng)歷了很長一段時間，從開始的一知半解到現(xiàn)在的全面了解算是經(jīng)歷了一個漫長的過程。我將銘記導(dǎo)師對我的教誨，爭取做最好的自己。我為導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度、豐富的知識和無私奉獻(xiàn)的精神所折服。CIRP,1995:599609.Error,2003. 參考文獻(xiàn)[1][M].電子工業(yè)出版社,2008.[2]鄭鋒，[M].中國鐵道出版社,2011.[3]劉向宇，[M].電子工業(yè)出版社,2011.[4][M].東南大學(xué)出版社,2000.超聲波檢測比較簡單易操作，測量精度也足夠日常聲波使用。 實現(xiàn)距離計算//距離計算 SD為當(dāng)時的超聲速度void Conut(uchar WD){ time=TH0*256+TL0。 //溫度轉(zhuǎn)換 t_=tmp()。除了以上程序需要編寫外，還需要對溫度讀取功能、溫度轉(zhuǎn)換聲速和距離計算進(jìn)行編程實現(xiàn)。 定時器中斷子程序 。} 外部中斷子程序，中斷服務(wù)程序是響應(yīng)單片機的外部中斷。//主函數(shù) void main(){ Init_ultrasonic_wave()。 （3）各個子程序的調(diào)度管理。 （3）溫度補償與距離計算模塊。了解系統(tǒng)設(shè)計的一般情況。 （3）非揮發(fā)溫度報警觸發(fā)器TH和TL。 第1516腳:空腳 為了布線方便，單片機端的D0～D7與LCD1602的D7～D0連接，正好反著接。對比度過高會產(chǎn)生“鬼影”，可通過一個1OK的電位器調(diào)整對比度。 LCD顯示部分本設(shè)計系統(tǒng)所測量得到的距離會用LCD1602液晶顯示屏來顯示。通過這樣操作來達(dá)到所需要求的最大信噪比的目的。本設(shè)計所使用的超聲波測距模塊的有效夾角為15度。實際上這種測量方法存在發(fā)射和反射夾角，設(shè)這個夾角的大小為2θ。 （2）超聲波的回波強度受測量距離的直接影響。當(dāng)超聲波接收器接收到反射波后定時器就會馬上停止計時。從而達(dá)到可以測量較遠(yuǎn)距離的要求。所以該脈沖信號分成兩路，用來增大傳輸功率，以滿足設(shè)計要求。 （6）32 條可編程的 I/O線（4組8 位并行 I/O端口）。P3口擁有兩個功能。這個“準(zhǔn)”不是即將成為而差一點的意思，而是準(zhǔn)備的“準(zhǔn)”。每個口可獨立控制。 （3）降低簟片機對外部電磁輻射。 主要性能： （1）STC89C51系列單片機是從引腳到內(nèi)核都完全兼容標(biāo)準(zhǔn)8051的單片機。 STC89C51主要性能特點 STC89C51簡單介紹： （1）STC —前綴，表示STC公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。 ②智能儀器儀表。無論其大小、形狀、靈敏度有什么不同。 （3）超聲波檢測接收電路。但所測得值并不是我們要測的，是錯誤的操作。若要求高精度，則可通過溫度補償或者軟件改進(jìn)提高精度。設(shè)L為測量距離，t為往返時間差，超聲波的傳播速度為c，求距離L。（2）相位檢測法： 相位檢測法是利用發(fā)射波與反射波之間的相位差來實現(xiàn)超聲波測距。通過控制口發(fā)一個10181。 。 （2）超聲波的傳播適應(yīng)于各種不同媒質(zhì)，傳播距離夠遠(yuǎn)。之后單片機會響應(yīng)中斷程序，同時定時器會停止計數(shù)。發(fā)射電路發(fā)射超聲波經(jīng)反彈后被接收電路接收?！?m，測量精度可達(dá)到毫米級。在此之后不斷涌現(xiàn)出新的檢測理論和方法，成功研制出許多性能優(yōu)良的測量儀器，并不斷成功的降低微弱信號的測量下限。還有一個很大的優(yōu)點，能夠?qū)κ⒀b液體的液位罐直接顯示其液位高度。也正是因為這些特性超聲波才會被應(yīng)用到測量距離中。它還對環(huán)境因素（如光線、高溫、腐蝕氣體和潮濕等）的測量影響具有較高的抵抗性。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 實際上，在工程應(yīng)用當(dāng)中超聲波檢測技術(shù)存在兩個突出的問題，一是:由于超聲波自身傳播的特性和某些材料的吸收特性，使得超聲波在傳播距離加長的同時，回波信號也隨著變的異常微弱。其中有對超聲波發(fā)射脈沖的選取和對新型超聲波換能器的研發(fā)。 (3)單片機控制器。并且能夠具體了解基于單片機的超聲波測距的發(fā)展現(xiàn)狀以及能進(jìn)行簡易測距儀器制作。 （5）超聲波傳遞的能量可以很強。而壓電式超聲波發(fā)生器是目前常用的。 該
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