【正文】 % 10]。 byte_write(0x2058, a_a)。 write_eepom()。 //關(guān)閉連加使能 flag_lj_3_en = 0。 key_new = 0。 key_old = 1。 break。 smg_we4 = 1。 smg_we2 = 1。 break。 _nop_()。 c_send = 0。 //if( flag_time0 21000 ) if((flag_hc_value 1) || (flag_time0 21000)) //當(dāng)超聲波超過(guò)測(cè)量范圍時(shí)，顯示 3 個(gè) 888 { TR0 = 0。 temp = TH0。 } /*********************定時(shí)器 0、定時(shí)器 1 初始化 ******************/ void time_init() { EA = 1。 } if(menu_1 == 0) { menu_shudu = 20。 dis_smg[1] = smg_du[set_d / 10 % 10]。 //按鍵按下未松開(kāi)自動(dòng)加三次 if(set_d 350) set_d = 350。 dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10]。 //蜂鳴器報(bào)警 } } else { value = 0。 //報(bào)警函數(shù) send_wave()。 //按鍵函數(shù) 第 34 頁(yè) if(key_can 10) { key_with()。 flag_300ms = 1。 flag_lj_3_en = 1。 //數(shù)碼管顯示函數(shù) value++。 zd_break_value = 0。 //讀 eepom 數(shù)據(jù) while(1) { if(flag_300ms == 1) { flag_300ms = 0。 if(distance = set_d) { value ++。 //a } if(key_can == 3) { set_d 。 //500ms 加減一次 else menu_shudu = 1。 } if(menu_1 == 1) { menu_shudu = 1。 //允許定時(shí)器 1 定時(shí) } /****************按鍵處理數(shù)碼管顯示函數(shù) ***************/ void key_with() { if(key_can == 1) { menu_1 ++。 distance = temp。 } } if(flag_csb_juli == 1) { 第 31 頁(yè) TR0=0。 //當(dāng) c_recive 為零時(shí)等待 TR0=1。 c_send = 1。 //段選 } void delay() 第 30 頁(yè) { _nop_()。 smg_we3 = 1。 break。 smg_we2 = 1。 break。 if(key_500ms == 1) //連加 { 第 29 頁(yè) key_500ms = 0。 //按鍵按下的時(shí)候 else key_value = 0。 key_new = 1。 //先讀 if(a_a != 1) //新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問(wèn) EEPOM { set_d = 100。 byte_write(0x20xx, set_d % 256)。 //5 個(gè)數(shù)排序 distance = (long)Buff[2]。 iBuff[3] = iBuff[2]。j++) if(a[k]a[j]) k=j。 //菜單設(shè)計(jì)的變量 uchar a_a。 //用來(lái) 保存定時(shí)器 0 的時(shí)候的 long flag_time0。 //蜂鳴器 IO 口定義 bit flag_key_b_en,flag_key_set_en。 sbit smg_we1 = P3^4。 清華大學(xué)出版社 該 系統(tǒng) 通過(guò)以 STC89C52 單片機(jī)為工作處理器核心， 超聲波的原理是利用超聲波發(fā)射和接收，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播時(shí)間來(lái)計(jì)算出傳播距離。本設(shè)計(jì)采用的是 自 動(dòng)復(fù)位電路。 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到 外界 環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序自動(dòng)從頭開(kāi)始執(zhí)行。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 t— 超聲波從發(fā)射到接收所需要的時(shí)間 . 將（ 3— 2）、（ 3— 3）代入（ 31）中得： ]c o s [21 HLarctgvtH ? ( 34) 其中 ,超聲 波的傳播速度 v 在一定的溫度下是一個(gè)常數(shù) (例如在溫度 T=30 度時(shí) ,V=349m/s)。超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離 (s)，即： s=340t/2 最常用的超聲測(cè)距的方法是回聲探測(cè)法 ， 超聲波 發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物面阻擋就立即反射回來(lái)，超聲波接收器收到反射回的超聲波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波傳感器的靈敏度直接影響著系統(tǒng)測(cè)距范圍，如圖 7所示為幾種中常見(jiàn)超聲波傳感器的靈敏度圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn) 40KHz時(shí)傳感器的聲壓級(jí)最高，也就是說(shuō) 40KHz時(shí)所對(duì)應(yīng)的靈敏度最高。 c=+ (m/s) 式中， t=溫度 (℃ )也就是說(shuō)，聲音傳播速度隨周?chē)鷾囟鹊淖兓兴煌?。電磁波的傳播速度?3 108m/s，而聲波在空氣中的傳播速度很慢，約為 344m/s (20℃時(shí) )。 當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，就會(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形。 圖 6 超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。我們選用壓電式超聲波傳感器。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。 超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。物資分子由于振動(dòng)所獲得的能量除了與分子本身的質(zhì)量有關(guān)外，主要是由分子的振動(dòng)速度的平方?jīng)Q 定的 ,所以如果聲波的頻率愈高，也就是物質(zhì)分子愈能得到更高的能量。 圖 5 人的聽(tīng)覺(jué)范圍 超聲波的特性有： （ 1）束射特性 由于超聲波的波長(zhǎng)短，超聲波射線(xiàn)可以和光線(xiàn)一樣，能夠反射、折射，也能聚焦，而且遵守幾何光學(xué)上的所有定律。實(shí)物如下圖 4。 經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 系統(tǒng)工作時(shí) ，單片機(jī)、傳感器的工作電壓 穩(wěn)定 能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求 ，而且電池更換方便。 超聲波測(cè)距系統(tǒng)由單片機(jī)最小系統(tǒng)、超聲波模塊、按鍵模塊、電源模塊、數(shù)碼管顯示模塊和聲光報(bào)警模塊組成。流體動(dòng)型中包括有氣體與液體兩種類(lèi)型的哨笛。 其數(shù)字和波形都比較清晰穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單 .，可靠性高，具有斷電存儲(chǔ)功能，其串口可以方便用戶(hù)對(duì)儀器的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理及有關(guān)程序的開(kāi)發(fā)。 1978 年 10 月，中國(guó)建筑科學(xué)院研制出 JC2 型便攜式超聲波檢測(cè)儀。隨后，上海同濟(jì)大學(xué)研制出 CTS 一 10 型非金屬超聲檢測(cè)儀，也是電子管式，儀器重約 20Kg，該儀器性能穩(wěn)定，波形清晰。 因此，超聲波方法作為非接觸檢測(cè)和識(shí)別的手段，已越來(lái)越引起人們的重視。再如長(zhǎng)時(shí)間駕駛后在沒(méi)有需要的停車(chē)位置的情況下停車(chē)休息，由于極度疲勞導(dǎo)致的貴重錢(qián)物丟失現(xiàn)象以及大型長(zhǎng)途貨車(chē)在停車(chē)場(chǎng)門(mén)口馬路很窄的情況下由于很多待于停車(chē)的車(chē)輛堵車(chē)引起的倒車(chē)不便等等。 超聲波可用于非接觸測(cè)量，具有不受光、電磁波以及粉塵等外界因素的干擾的優(yōu)點(diǎn)，是利用計(jì)算超聲波在被測(cè)物體和超聲波探頭之間的傳輸來(lái)測(cè)量距離 第 5 頁(yè) 的，對(duì)被測(cè)目標(biāo)無(wú)損害 [5]。 超聲波測(cè)距與其它非接觸式的檢測(cè)方式方法相比，如電磁的或光學(xué)的方法它不受光線(xiàn)，被測(cè)對(duì)象顏色，電磁干擾等影響。 第 1 頁(yè) 屆 ． 別 ． 學(xué) 號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的 超聲波測(cè)距系統(tǒng) 姓 名 系 別、 專(zhuān) 業(yè) 導(dǎo) 師 姓 名、職 稱(chēng) 完 成 時(shí) 間 第 2 頁(yè) 目錄 摘要 .............................................................. 3 緒論 ........................................................... 4 項(xiàng)目研究背景及意義 ......................................... 4 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r ............................................. 5 總體設(shè)計(jì)方案及論證 ............................................. 8 總體方案設(shè)計(jì) .............................................. 8 硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì) ......................................... 9 電路總體設(shè)計(jì) ............................................... 9 電源電路設(shè)計(jì) ............................................... 9 超聲波測(cè)試模塊 ............................................ 10 超聲波的特性 ........................................ 11 超 聲波換能器 ......................................... 12 超聲波傳感器原理 .......................................... 13 測(cè)距分析 .................................................. 17 STC89C52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ....................................... 18 單 片機(jī)最小系統(tǒng) ............................................ 18 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) ............................................ 19 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ............................................ 20 聲光報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ....................................... 20 數(shù)碼管顯 示模塊 ........................................... 21 軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 21 主程序工作流程圖 .......................................... 21 總結(jié) ............................................................. 24 參考文獻(xiàn) ......................................................... 24 附件 1: 原理圖 ................................................ 25 附件 2：源程序 ................................................ 25 附件 3：實(shí)物