【正文】 UFFER[2]=CONVERT[XM2]。 CL=1。 //盲區(qū) WHILE(I) { } I=0。 S=T*CSBC/2。 IF(JPJS4) JPJS=0。 CASE 4: K4CL()。}VOID K3CL(){SJ3=SJ3+10。}VOID OFFMSD() {IF (BUFFER[0] == 0X3F) BUFFER[0] = 0X00。IF(SJ2500)SJ2=40。 CASE 3: K3CL()。 XX++。 T=TH0。 } TR0=1。 CSBDS++。 XM1=(S100*XM0)/10。OPTO。 //將值轉(zhuǎn)換成 LED 段碼 OFFMSD()。 IF(SSJ3) { BUFFER[2]=0X76。 JPJS=0。 TL0=0X00。VOID K3CL()。BIT CL。本次課程設(shè)計(jì)也讓我們對原來學(xué)的東西進(jìn)行了一定復(fù)習(xí)和運(yùn)用，matlab 好久都沒用了，通過這次設(shè)計(jì)我們又一次熟練了對 matlab 的運(yùn)用，也有數(shù)電模電單片機(jī)等等很多知識的回顧復(fù)習(xí)，溫故而知新。根據(jù)測量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容 C0 的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。由于采用的是 12 MHz 的晶 振，計(jì)數(shù)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是 1μs，當(dāng)主程序檢測到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器 T0 中的數(shù)（即超聲波來回所用的時(shí)間）按式（2）計(jì)算，即可得被測物體與測距儀之間的距離，設(shè)計(jì)時(shí)取 20℃時(shí)的聲速為 344 m/s 則有： d=(ct)/2=172T0/10000cm 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序超聲波發(fā)生子程序的作用是通過 端口發(fā)送 2 個(gè)左右超聲波脈沖信號（頻率約 40kHz 的方波） ，脈沖寬度為 12μs 左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器 T0打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。 在啟動發(fā)射電路的同時(shí)啟動單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器 T0，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和收到反射波的時(shí)間。圖 22 超聲波發(fā)射電路原理圖 圖23 超聲波檢測接收電路 超聲波測距系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用單片機(jī)控制超聲波的發(fā)射和對超聲波自發(fā)射至接收往返時(shí)間的計(jì)時(shí)，單片機(jī)選用 AT89C51，經(jīng)濟(jì)易用，且片內(nèi)有 4K 的ROM，便于編程。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。限制該系統(tǒng)的最大可測距離存在 4 個(gè)因素：超聲波的幅度、反射的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。特別是該系列單片機(jī)片內(nèi)的 Flash 可編程、可擦除只讀存儲器(E~PROM)，使其在實(shí)際中有著十分廣泛的用途，在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中更為有用。超聲波傳感器是一種采用壓電效應(yīng)的傳感器，常用的材料是壓電陶瓷。電氣方式包括壓電型、電動型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。2).根據(jù)超聲波測距原理，設(shè)計(jì)超聲波測距器的硬件結(jié)構(gòu)電路。因此，設(shè)計(jì)好的超聲波測距儀就顯得非常重要了。隨著測距儀的技術(shù)進(jìn)步，測距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。無庸置疑，未來的超聲波測距儀將與自動化智能化接軌，與其他的測距儀集成和融合，形成多測距儀?？刂葡到y(tǒng)核心部分就是超聲波測距儀的研制。圖 1 基于單片機(jī)的超聲波測距的原理框圖三、課題設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 設(shè)計(jì)一超聲波測距儀的任務(wù)：1).了解超聲波測距原理。 超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：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。測距儀的分辨率取決于對超聲波傳感器的選擇。 51 系列單片機(jī)的功能特點(diǎn)及測距原理 51 系列單片機(jī)的功能特點(diǎn)5l 系列單片機(jī)中典型芯片(AT89C51)采用 40 引腳雙列直插封裝(DIP)形式，內(nèi)部由 CPU，4kB 的 ROM，256 B 的 RAM，2 個(gè) 16b 的定時(shí)／計(jì)數(shù)器TO 和 T1，4 個(gè) 8 b 的工／O 端 I：IP0，P1，P2，P3，一個(gè)全雙功串行通信口等組成。 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)測距原理 單片機(jī)發(fā)出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 tr，然后求出距離S＝Ct／2，式中的 C 為超聲波波速。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。適當(dāng)更改電容 C4 的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。距離的計(jì)算公式為： d=s/2=(ct)/2 （1） 其中，d 為被測物與測距儀的距離，s 為聲波的來回的路程，c 為聲速，t 為聲波來回所用的時(shí)間。然后調(diào)用超聲波發(fā)生子程序送出一個(gè)超聲波脈沖，為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)，需要延時(shí)約 ms（這也就是超聲波測距儀會有一個(gè)最小可測距離的原因）后，才打開外中斷 0 接收返回的超聲波信號。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。通過這次課程設(shè)計(jì)，我們對智能儀器又有了更加深的認(rèn)識，理論的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上實(shí)踐來的真實(shí)，通過實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)了很多自己不會和不足的地方，然后加強(qiáng)學(xué)習(xí)，也讓提高了我們的動手能力和做事的耐心和細(xì)心。//0~9 段碼UNSIGNED INT S,T,I, XX,J,SJ1,SJ2,SJ3,MQS,SX1。VOID K2CL()。 //定時(shí)器 1 中斷允許 TH0=0X00。 ōPTO=0XFF。 IF(JPJS1) { CSBCJ()。 } ELSE TIMETOBUFFER()。 I++) //3 位數(shù)顯示 { P3=~DIGITamp。 //循環(huán)右移 1 位 }}VOID TIMETOBUFFER() //轉(zhuǎn)換段碼功能模塊{ XM0=S/100。 TL1=0X57。 WHILE(I) { CSBOUT=!CSBOUT。 TL1=0X57。 //延時(shí)去抖