【正文】 為一般 I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表所示： 表 XX P3 口引腳復(fù)用功能 復(fù)用功能 RST（ 9 引腳） ：復(fù)位輸入。 在訪問外部程序存儲器和 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“ MOVX DPTR”指令）時(shí)， P2 送出高 8 位地址。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動（ 吸收或者輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。 ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程） ，無需專用編程器，無 需專用仿真器，可通過串口（ RxD/,TxD/） 直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片 具有 EEPROM 功能 具有看門狗功能 共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 語音播報(bào) :ISD1730A 是華邦公司新推出的語音芯片，用來替代已經(jīng)停產(chǎn)的 ISD1400 系列及 ISD2500 系列芯片。 超聲波測距的算法設(shè)計(jì) : 超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘 340 米（ 15℃時(shí)）。 電子信息工程系畢業(yè)論文 3 第二章 總體方案 方案選擇 采用單片機(jī)來控制超聲波測距，信號線發(fā)射到與超聲波發(fā)射器相連的信號端，超聲波發(fā)射器向既定方向發(fā)射 ，在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物將產(chǎn)生回波。 電子信息工程系畢業(yè)論文 2 課題研究的主要內(nèi)容 為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測出物體之間的距離的目的，設(shè)計(jì)了一個(gè)超聲波測距的方案。在新的世紀(jì)里，面貌一新的測距儀將發(fā)揮更大的作用。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，最后通過硬件和軟件實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊。它廣泛應(yīng)用于建筑施工，防盜，倒車，水位測量以及一些工業(yè)現(xiàn)場 。因此可廣泛應(yīng)用于紙業(yè)、礦業(yè)、電廠、化工業(yè)、水處理廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保檢測、食品（酒業(yè)、飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、防汛、水文、明渠、空間定位、公路限高料位測量、車輛自動導(dǎo)航、物體識別與定位、車輛安全行駛輔助系統(tǒng)乃至地形地貌探測等許多領(lǐng)域中。對本課題的研究與設(shè)計(jì)，還能進(jìn)一步提高自己的電路設(shè)計(jì)水平，深入對單片機(jī)的理解和應(yīng)用。而且單片機(jī)更適用應(yīng)用于小型的嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了廣泛的應(yīng)用。 本測距系統(tǒng)采用超聲波渡越時(shí)間檢測法。 超聲波發(fā)出到遇到返射物返回的距離如下： L=C x ( t2 t1 )/ 2 超聲波測距原理框圖 超聲波測距模塊用 HCSR04，溫度傳感器使用 DS18B20，微處理器使用STC89C52 單片機(jī)，顯示部分采用共陽數(shù)碼管。嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí) 在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， P0 口也可以提供低 8 位 地址和 8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。 此外， 和 還可以作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部技術(shù)輸入（ ） 和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體參見下表： 在對 Flash ROM 編程和程序校驗(yàn)時(shí) ,P1 接收低 8 位地址。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引腳） ： P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功 能無 效。否則， ALE 將被微弱拉 高。在 Flash 編程期間 A 也接收 12 伏 VPP 電壓。在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 期間采樣 T0、 T1 引腳電平。 探測距離及精度： 2cm450cm。放大后的交流信號送入比較器后輸出一個(gè)方波信號，并使觸發(fā)器觸發(fā)，向 CPU 發(fā)出中斷請求。 特點(diǎn)： 工作電壓： ,最高不能超過 6V ISD1700 作為從機(jī)，幾乎所有的操作都可以通過這個(gè) SPI 協(xié)議來完成。 . 一個(gè) SPI 處理在 /SS 變高后啟動。‘ S1， S2，S3， S4’相當(dāng)于是每一段的 COM 端，由于是共陽極，只有某一位對應(yīng)的 COM端為‘ 1’時(shí)，所送的‘段碼’對該端來說才是有效的。 主程序流程圖 軟件分為兩部分，主程序和中斷服務(wù)程序，如圖 4圖 4圖 43所示。然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。 shi1=S%100/10。 //播放語音片段“ 3” ISD_SET_PLAY(add1[ge1],0,add2[ge1],0)。一般溫度每升高1攝氏度，聲速增加約為 。 溫度補(bǔ)償及其原理 目前，大多數(shù)溫度測控系統(tǒng)在進(jìn)行溫度測量時(shí)，通常采用模擬式溫度敏感元 件，如熱電阻、熱電偶、紅外測溫儀等，將溫度轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過信號放大電路放大到合適的范圍，再由 A/D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。圖中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中振蕩器溫度特性的非線性，以產(chǎn)生高分辨率的溫度測量。這樣在轉(zhuǎn)換期間可以允許在單線總線上進(jìn)行其他數(shù)據(jù)傳輸，硬件結(jié)構(gòu)如下圖 電子信息工程系畢業(yè)論文 24 圖 52 溫度采集電路 軟件設(shè)計(jì) 溫度采集 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，主要包括主程序設(shè)計(jì)、 T1 中斷服務(wù)程序、INT0 外部中斷服務(wù)程序、溫度測量子程序、距離計(jì)算子程序、顯示子程序、延時(shí)子程序等。 電子信息工程系畢業(yè)論文 25 圖 53 初始化時(shí)序圖 圖 54 讀寫時(shí)序圖 主程序首先對系統(tǒng)初始化，調(diào) 用測溫子程序進(jìn)行現(xiàn)場溫度的測量得出現(xiàn)場溫度，流程圖、程序如下： 電子信息工程系畢業(yè)論文 26 單 片 機(jī) 初 始 化 D S 1 8 B 2 0得 到 溫 度 數(shù) 據(jù)上 電 啟 動存 在讀 D S 1 8 B 2 0 的 序 列 號發(fā) 送 跳 過 R O M 指 令發(fā) 送 溫 度 轉(zhuǎn) 換 指 令YN 圖 55 溫度采集 ifndef _ds18b20_H_ define _ds18b20_H_ define uchar unsigned char define uint unsigned int //溫度傳感器定義 sbit DQ = P1 ^ 1。 //DQ 復(fù)位 delay_18B20(4)。i0。 for (i=8。 } } read_temp() //讀取溫度值并轉(zhuǎn)換 { uchar a,b。 b=ds1820rd()。//溫度值擴(kuò)大 10倍，精確到 1位小數(shù) return(tvalue)。 t=jsh*256+jsl120。 超聲波測距儀硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測接收電路 ，溫度補(bǔ)償電路以及語音播報(bào)電路 。在要求精度較高的地方時(shí) ，各元器件的參數(shù)也有影響。還有和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，你們給我提出了很多寶貴的意見和幫助，也正是在這樣一個(gè)相互促進(jìn)的環(huán)境中才讓我有不斷的動力。 // 跳過讀序號列號的操作 WriteOneChar(0x44)。 for(n=0。 */ 電子信息工程系畢業(yè)論文 36 delay(1)。 //lcd_wdat(display[1]+0x30)。 delay(1)。)。 else write(1,display[2]+0x30)。 //設(shè)置顯示位置為第三行 write(1,display[3]+0x30)。 //讀取溫度寄存器 temp_data[0] = ReadOneChar()。 [15] 胡萍 . 超聲波測距儀的研制 [J]. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化， 2020， 7(10)：21～ 23. [16] 時(shí)德剛，劉嘩 . 超聲波測距的研究 [J]. 計(jì)算機(jī)測量與控制， 2020，9(10)： 31～ 33. [17]路錦正，王建勤．超聲波測距儀的設(shè)計(jì) [J]．傳感器技術(shù)， 2020，21(8)： 29～ 31． 電子信息工程系畢業(yè)論文 33 附錄一 實(shí)物圖 電子信息工程系畢業(yè)論文 34 附錄二 原理圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS iz eBD a t e : 4 J a n 1 98 0 S h e e t of F il e : C : \ D oc u m e nt s a nd S e tt i ng s \ A dm i ni s t r a t or \ 桌面 \最新 \原理圖 .D dbD r a w n B y:P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T /V P D9P 3. 0 / R x D10P 3. 1 / T x D11P 3. 2 / I N T 012P 3. 3 / I N T 113P 3. 4 / T 014P 3. 5 / T 115P 3. 6 / W R16P 3. 7 / R D17X T A L 218X T A L 119G N D20P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E N29A L E / P R O G30E A / V pp31P 0. 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C C40U1S T C 8 9C 52C B 122 PC B 222 PX1 11 .0 5 92+5123456789P Z 1 10 2+5+C D 110 u+51234J1ABCDEFGDPC B 610 4C B 710 4C B 8CB+ C D 447 u+ C D 547 u+ C D 647 uV c c D1L E D2R E S E T3M I S O4M O S I5S C L K6SS7V s s A8A na I n9M I C +10M I C 11V s s p 212SP13V c c P14SP+15V s s p 116A U D / A U X17A G C18V O L19R os c20V c c A21FT22P L A Y23R E C24E R A S E25F W D26I N T /R D Y27V s s D28U4I S D 1 70 0AR 2810 0K+5+5+ C D 84. 7u+L S 1S P E A K E RA U DR47 0I N T 1L E D 2L E DRL47 0+5+510 k689121174211053abfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabfcgdedpabcdefgdpS1S2S3S44S H U M AM O M 4C O M 3C O M 2C O M 1COM4COM3COM2COM1R 9 1 20 KA B C D E F G DPGND1DQ2VCC3D S 18 B 2 0V C CP 5114P 5213P 5312V S S11P 6010P 619P 628P 63 /R S T7P 646P 655V D D4P 663P 672P 501E M 7 8P 15 3V C C16V S +2V S 6T 1O U T14R 1I N13T 2O U T7R 2I N8C 1+1C 13C 2+4C 25T 1I N11R 1O U T12T 2I N10R 20 U T9G N D15M A X 23 24O U T144I N 134I N +12G N D113I N +103I N 93O U T82O U T72I N 62I N +5V C C4I N +31I N 21O U T1