【正文】 定時(shí)中斷子程序框圖 外部中斷結(jié)構(gòu)框圖 報(bào)警系統(tǒng)子程序流程如圖 。 20cm— 2m 內(nèi)測量數(shù)據(jù)如圖表 所示， 不同時(shí)刻在同一點(diǎn)測 3 個(gè)值。發(fā)射探頭發(fā)出的超聲波并非直線傳播，而是呈喇叭狀擴(kuò)散傳播的。若閉值過低， 則可能出現(xiàn)測量的相位誤差，如圖 所示，這種相位誤差最后就禍合到測試誤差中。 (5)對 t 的計(jì)數(shù)誤差。當(dāng)障礙物的距離較小時(shí)，這個(gè)誤差就會成為近距離時(shí)的主要誤差來源。 (5)采用非接觸式測量方式，不影響被測表面，應(yīng)用范圍廣。改進(jìn)方法是提高發(fā)射探頭電壓，增大發(fā)射功率。 本章小結(jié) 本章主要介紹了如何來提高超聲波液位儀的精確度，特別是對溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行了分析。 ，實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)精確計(jì)時(shí)、控制測量過程、數(shù)據(jù)處理、輸出液位數(shù)據(jù)等功能 。 由于本人的水平有限，文中難免有不妥 和錯(cuò)誤之處，懇請各位老師和同學(xué)批評指正 參考文獻(xiàn) [1].李榮正等 .《 PIC 單片機(jī)原理及應(yīng)用》 [M]北京航天航空大學(xué)出版社 2020，34～ 42 [2].李學(xué)?！?PIC 單片機(jī)實(shí)用教程－基礎(chǔ)篇》 [M] 北京航天航空大學(xué)出版社2020， 14～ 22 [3].阮成功 ,藍(lán)兆輝 ,陳碩《基于單片機(jī)的超聲波液位儀系統(tǒng)》 [J] 高等教育出版社 2020,22～ 24 [4].李麗霞《單片機(jī)在超聲波液位儀中的應(yīng)用》 [M]北京航天航空大學(xué)出版社2020， 7～ 9 [5].姜道連 ,寧延一 ,袁世良 《用 AT89C2051 設(shè)計(jì)超聲波液位儀》 [J] 國外電子元器件 2020， 122～ 134 [6]. 杜洪君，《超聲波液位儀儀電路及程序設(shè)計(jì)》 [M]北方工業(yè)大學(xué) 2020 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2020， 172～ 179 [7].蔡美琴，《 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用》 [J] 高等教育出版社 1999，72～ 79 [8].楊元，高勇，李福德等 《提高超聲波檢測系統(tǒng)信噪比的理論研究及檢測控制方案》 [J] 計(jì)量學(xué)報(bào) 2020， 317～ 319. 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80176。由公式（ ），可知θ。因此為了得到最佳效果必須使單片機(jī)輸出方波的 為 40kHz[7]。超聲波探頭有兩塊壓電晶片和一塊共振板，給它的兩級加上脈沖信號，當(dāng)其頻率等于晶片固有頻率的時(shí)候，壓電晶片就會產(chǎn)生共振，并帶動共振板一起振動，從而產(chǎn)生超聲波。能同時(shí)完成這種功能的裝置就是超聲波探頭，也稱為超聲換能器 [10]。 （ 3） 溫度 : 聲波傳播的速度“ V”可以用下列公式（ ）表示： V=+(m/s) （ ） 式中， t=溫度（ C），也就是說，聲音傳播速度隨周圍溫度的變化有所不同。系統(tǒng)軟件程序使用 匯編 語言編寫。 表 波速與溫度的關(guān)系 溫 度（℃ ） 20 10 0 10 20 30 10 波速（ m/s ） 319 325 323 338 344 349 386 論文的章節(jié)安排 本文首先介紹了超聲波液位儀測距的工作原理。綜合而言，超聲波液位儀具有非接觸、精度較高、實(shí)時(shí)測量、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，較為適合國內(nèi)市場。對于小型用戶來說，不是理想之選?？梢詫⒏鞣N干擾信號過濾出來，識別多重回波 。因?yàn)閷τ?jì)算的精度要求較高，所以本設(shè)計(jì)采用溫度補(bǔ)償和數(shù)字平均濾波的方法提高計(jì)算精度。 如何解決這些問題，提高超聲波液位儀的精度，具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 超聲波液位儀的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 所在學(xué)院： 專 業(yè)： 目 錄 摘要 ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 目前，市場上的超聲波液位儀多數(shù)采用單片機(jī)作為對液位儀控制和運(yùn)算的核心，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)決定著測量結(jié)果的精度。另外，對設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)和存在的一些問題〔從軟、硬件兩方面〕，分析了原因并提出了一些解決的措施和改進(jìn)的辦法，為研制更加完善的超聲波液位儀打下了基礎(chǔ)。分析信號強(qiáng)度和環(huán)境溫度等有關(guān)信息。而國內(nèi)自行研制生產(chǎn)的液位儀價(jià)格相對便宜， 但精度不高，功能相對單一。 本篇論文研究的主要內(nèi)容是基于超聲波液位儀的設(shè)計(jì)和提高精度方面的研究。接著基于測距原理，介紹了硬件設(shè)計(jì)。 第五 章 ： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及改進(jìn) 第六章： 結(jié)論與展望 第二章 超聲波的液位測量原理 超聲液位儀理論基礎(chǔ) 超聲波介紹 超聲波是一種人耳 無法聽到的、頻率一般超過 20kHz 的聲音 ,它具有以下特性： （ 1） 波長與輻射 : 傳播速度是用頻率乘以波長來表示。因此，要精確的測量與某個(gè)物體之間的距離時(shí)，始終檢查周圍溫度是十分必要的。對應(yīng)用于工業(yè)的超聲波探頭而言，要求其精確度要達(dá)到 1mm，并且具有較強(qiáng)的超聲波輻射。反之，如果電極間未加電壓，則當(dāng)共振板接收到回波信號時(shí)。 圖 超 聲波探頭標(biāo)號 超聲波探頭的性能指標(biāo)：中心頻率 40kHz，發(fā)射聲壓大于 115dB，電容 2400 pF，允許輸入電壓 12V。 （ 2λ /π ) r sin( θ /2 )= （ ） 選 f0=40kHz 時(shí)，λ＝ C/f0=。如圖 所示。 圖 超聲波液位原理圖 測量盲區(qū) 由于發(fā)射聲脈沖自身有一定的寬度，加上放大器有阻塞問題，在靠近 發(fā)射脈沖一段時(shí)間范圍內(nèi)，所要求發(fā)現(xiàn)的缺陷往往不能被發(fā)現(xiàn)，這段距離，稱為盲區(qū) 。所以，在本設(shè)計(jì)中，選取了雙探頭的工作方式，減小盲區(qū)，同時(shí)提高 檢測的 距離。 DSP 器件在工控領(lǐng)域的應(yīng)用，從長遠(yuǎn)看是一個(gè)必然的趨勢，但目 前 DSP 器件的使用偏重于高端應(yīng)用領(lǐng)域，對于智能儀表所開發(fā)的功能得不到充分利用，不能很好的體現(xiàn)器件優(yōu)勢。如果 /EA 為高時(shí)，將執(zhí)行內(nèi)部程序，除非程序計(jì)數(shù) 器包含大于片內(nèi) FLASH 的地址。上電復(fù)位的工作過程是在加電時(shí)，復(fù)位電路通過電容加給 RST端一個(gè)短暫的高電平信號，此高電平信號隨著 Vcc對電容的充電過程而逐漸回落，即 RST 端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于 電容的充電時(shí)間。變壓器副邊與原邊的功率比為 P2/ P1=η，η 是變壓器的效率。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。這個(gè)振蕩器可以使用石英晶體，也可以使用陶瓷諧振器。上位電阻 RR9一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。其中一個(gè)非門用來為驅(qū)動器的一側(cè)提供 180176?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率 38 kHz與測距的超聲波頻率 40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路 (如 圖 )。電容量大為平均值檢波，瞬態(tài)響應(yīng)靈敏度低 。其帶通濾波器中心頻率可由芯片腳 5的外接電阻調(diào)節(jié)，不需要外接電感，可避 免外磁場對電路的干擾，可靠性較高。 單片機(jī)及顯示電路原理圖 如圖 。數(shù)碼管的外形結(jié)構(gòu)如圖 (a)所示。比較簡單的驅(qū)動電路可成 由三極管構(gòu) ，利用三極管的放大作用驅(qū)動 LED顯示。 ，負(fù)載的變化會引起電源干擾，當(dāng)電路從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí)，就會在電源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流，形成瞬變的噪聲。 ，易受到干