【正文】 ?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38KHz與測距超聲波頻率40KHz較為接近，可以利用它作為超聲波檢測電路。5最后再讓我們再看看CX20106A集成塊內(nèi)電路方框圖與它的典型應(yīng)用電路，見圖5。電阻值大，容量值小，則增益低；反之則高。3. 帶通濾波器的中心頻率可通過改變引腳5和電源之間的電阻進行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的范圍為30—60kHz。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。I/O口作為輸入口時有兩種工作方式即所謂的讀端口與讀引腳讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線上面圖中的兩個三角形表示的就是輸入緩沖器CPU將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作這是由硬件自動完成的不需要我們操心1然后再實行讀引腳操作否則就可能讀入出錯為什么看上面的圖如果不對端口置1端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q^為1加到場效應(yīng)管柵極的信號為1該場效應(yīng)管就導(dǎo)通對地呈現(xiàn)低阻抗,此時即使引腳上輸入的信號為1也會因端口的低阻抗而使信號變低使得外加的1信號讀入后不一定是1若先執(zhí)行置1操作則可以使場效應(yīng)管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖器中實現(xiàn)正確的讀入由于在輸入操作時還必須附加一個準備動作所以這類I/O口被稱為準雙向口89C51的P0/P1/P2/P3口作為輸入時都是準雙向口接下來讓我們再看另一個問題從圖中可以看出這四個端口還有一個差別除了P1口外P0P2P3口都還有其他的功能 RST：復(fù)位輸入。 TXD（串行輸出口）。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。二、總體方案設(shè)計 超聲波發(fā)生器可以分為兩類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波。在本設(shè)計中，采用了一種高性能，低價格，數(shù)字化的溫度傳感器DS18B20來采集溫度，該數(shù)字溫度傳感器為獨特的1Wire總線接口，僅占用MCU一只引腳，具有操作簡單，溫度測量快，精度高（提供9—12位溫度讀數(shù)），測量溫度范圍為－55到125攝氏度，在－10到85攝氏度范圍內(nèi)精度為177。利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離，在把得到的距離除以2就得到了發(fā)射儀與被測物體之間的距離。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。這一設(shè)計就是本著這個宗旨出發(fā),利用超聲波的特性來為我們服務(wù)。 ??！蝙蝠在夜間飛行，捕捉食物，原來是靠聽覺來辨別方向、確認目標的！ 　　斯帕拉捷的實驗，揭開了蝙蝠飛行的秘密，促使很多人進一步思考：蝙蝠的耳朵又怎么能“穿透”黑夜，“聽”到?jīng)]有聲音的物體呢？ 　　后來人們繼續(xù)研究，終于弄清了其中的奧秘。 　　斯帕拉捷為什么要把蝙蝠的眼睛蒙起來呢？原來，每當他看到蝙蝠在夜晚自由自在的飛翔時，總認為這些小精靈一定長著一雙特別敏銳的眼睛，就不可能在黑夜中靈巧的多過各種障礙物，并且敏捷的捕捉飛蛾了。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲頻率高，波長短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性?？茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。因此本設(shè)計采用了以AT89S51單片機為核心低成本，高精度，LED數(shù)字顯示超聲波測距系統(tǒng)的結(jié)果的硬件電路設(shè)計方法。 可以很方便地實現(xiàn)多機制分布式控制。并且更適合與高溫，高粉塵，高濕度和高強電磁干擾等惡劣環(huán)境下工作。超聲波對于被測物體處于黑暗，有灰塵，煙霧，電磁干擾，有毒等惡劣的環(huán)境有一定的適應(yīng)能力。 在信息化，現(xiàn)代化的時代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，非接觸測量出現(xiàn)了微波雷達測距，激光測距及超聲波測距等。of正由于這樣，目前對于超聲波精確測距的需求也越來越大，在機械制造，電子冶金，航海，宇航，石油化工，交通等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛地應(yīng)用?？茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。其不同點是超聲頻率高，波長短，具有方向性強、能量集中、不受光和電磁波以及粉塵等外界因素的干擾等優(yōu)點。flight）來測量物體與發(fā)聲源的距離。 在測量方面，尤其工業(yè)，據(jù)了解，我國一些工業(yè)領(lǐng)域曾經(jīng)使用過接觸式測量儀，但普遍存在著這樣一些問題，抗粉塵能力差，觸點接觸不良，經(jīng)常失靈，誤動作，不可調(diào)整，容易被雜物纏繞而誤報等缺點，工作不可靠，影響設(shè)備的正常使用。且對被測元件無磨損，使測量儀器牢固耐用，使用壽命加長，而且還降低了能量消耗，節(jié)省人力和勞動的強度。因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，可解決超長度的測量。 可靠性好，適應(yīng)范圍廣，單片機芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，這是其它原件無法比擬的。而且這個測距系統(tǒng)還可以經(jīng)過簡單的修改就能實現(xiàn)其它的檢測要求。軟件設(shè)計方面采用MCS51語言，通俗易懂。所謂振動是指物質(zhì)的質(zhì)點在其平衡位置附近進行的往返運動。帕斯拉捷匆匆吃完飯，便走出街頭，把籠子里的蝙蝠放了出去。 　　最后，斯帕拉捷堵住蝙蝠的耳朵，把他們放到夜空中。斯帕拉捷怎么也不會想到，自己的實驗，會給人類帶來如此巨大的恩惠。超聲波是指頻率高于20KHz的機械波。超聲波測距的原理一般采用渡越時間法TOF（time關(guān)于溫度傳感器的選擇，在傳統(tǒng)的中，低溫測溫領(lǐng)域中采用的方法有熱敏電阻，半導(dǎo)體溫度傳感器等。即AT89S51與CX20106A紅外接收專用放大電路，TCT4010超聲波傳感器和數(shù)字化的溫度傳感器DS18B20之間的硬件設(shè)計。 圖2 AT89S51的外形圖AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。AT89S51的主要特性有：1．8031 CPU與MCS51 兼容2．4K字節(jié)可編程FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán))3. 全靜態(tài)工作：0Hz24KHz4. 三級程序存儲器保密鎖定5. 128*8位內(nèi)部RAM6. 32條可編程I/O線7. 兩個16位定時器/計數(shù)器8. 6個中斷源9. 可編程串行通道 圖3 AT89S51的PDIP引腳圖 AT89S51的引腳圖與引腳說明（PDIP封裝形式）引腳說明：VCC：供電電壓。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38KHz與測距超聲波頻率40KHz較為接近，可以利用它作為超聲波檢測電路。接下來再讓我們來看看它的極限參數(shù)，見表2表2 CX20106A的極限參數(shù)參數(shù)名稱符號參數(shù)值單位電源電壓Vcc17V輸入信號電壓VIN5V允許功耗PDW工作環(huán)境溫度T120～+75℃貯存溫度T255～+150℃CX20106A引腳功能說明及其參考數(shù)據(jù)，見表3表3 引腳功能說明及其參考數(shù)據(jù)引腳符號功能說明電壓（V）1IN遙控信號輸入端該腳和地之間聯(lián)結(jié)著PIN光電二極管，該集成塊1腳輸入阻抗約為40177。6C3積分電容連接端該腳所接的積分電容，標準值為330pF，當其容量值變大，則外部噪波干擾增強，遙控距離變短。如沒加電壓，當共振板接受到超聲波時，將壓迫壓電振蕩器作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器。DS18B20的主要特性有以下幾點：1. 溫度轉(zhuǎn)換及輸出。9．實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。圖13 AT89S51與DS18B20連接圖（五）LED數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計AT89S51采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定的時鐘頻率，減小測量誤差。測出距離后結(jié)果將以十進制BCD碼方式LED,然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。它已經(jīng)為我們的工業(yè)生產(chǎn)，資源探索，日常生活的一門重要測量距離解決手段，為我們帶來了方便。正因為這樣，我們才要努力做出成果！”事先有了心理準備，做起事來才不至于手足無措。外中斷0，收到回波時進入PINT0: CLR TR0 ；關(guān)計數(shù)器 CLR TR1 CLR ET1 CLR EA CLR EX0 MOV 44H, TL0 ；將計數(shù)值移入處理單元 MOV 45H, TH0 SETB 00H ；接收成功標志 RETI*延時程序*DL1MS: MOV R6, 14HDL1: MOV R7, 19HDL2: DJNZ R6, DL2 DJNZ R6, DL1 RET*顯示程序*。extern void delay(uint)。P2=0xff。while(! testok) display(dispram)。 time/=10。 } for (i=0。 TR0=0。即AT89S51,CX2016A,TCT4010,DS18B20的軟件設(shè)計以及驅(qū)動設(shè)計。針對以上這些缺點。因此在液位測量，機械手控制，車輛自動導(dǎo)航，物體識別等方面有廣泛應(yīng)用。然而在實際環(huán)境中，空氣溫度是一個不可不考慮到的干擾因素，因為超聲波在空氣中的的傳輸速度在很大的程度上是要受溫度的影響，不同的溫度超聲波擁有不同的傳輸速度，因此一般都還需要一個溫度補償，來計算出當前空氣溫度下，超聲波的傳播速度。最后達到的預(yù)期結(jié)果是測量的精度要達到1cm，測量范圍大概在5m左右，能夠準確的在LED數(shù)碼管上顯示出具體的數(shù)字，達到測量目的。完成初稿的同時，根據(jù)設(shè)計制作超聲波測距儀，最后實驗，反復(fù)調(diào)試，做出合格的成品。創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識；對前人工作有改進、突破或獨特見解。并且還對正文的啰嗦，反復(fù)的語言進行了修改和刪減，然后根據(jù)四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科設(shè)計的格式要求對論文格式進行了編排，最終確認無誤后打印出來。指導(dǎo)教師簽名： 20 年 月 日教學(xué)單位意見。在設(shè)計之前，考慮了很多主控設(shè)備，最后還是選定了AT89S51，因為它經(jīng)濟，而且功能強大。 選題研究的方法與主要內(nèi)容。 超聲波作為一種檢測技術(shù)，采用的是非接觸式測量，此特點可使測量儀器不受被測介質(zhì)的影響。畢業(yè)論文開題報告學(xué)生姓名李昱舟學(xué)生學(xué)號2005103007論文題目超聲波測距選題背景（含國內(nèi)外相關(guān)研究綜述及評價）與意義。 testok=2。i++) display(dispram)。 dispram[3]=(uchar) (time/10)。 time=(time8)| TL0。IE=0x80。//data uchar display(uchar*)。G MOV R5,0F7H。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)未雨綢繆，提前讓我們熟悉了解了畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)知識，同時下發(fā)《畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)手冊》予以輔導(dǎo)，這給了我們極大的鼓舞和幫助。超聲波測距一定是將來一種最重要的短距離測量方法，一定能在我們的更多領(lǐng)域起到不可或缺的作用。超聲波測距器主程序利用外中斷0檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（INT0引腳出現(xiàn)低電平)，立即進入中斷程序。顯示電路采用簡單實用的4位共陽LED數(shù)碼管，段碼用74LS244驅(qū)動，位碼用PNP三極管驅(qū)動。其引腳功能如表4所示：表4 DS18B20引腳說明引腳名稱功能1GND地信號2DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。3. 12位分辨率，精度可達177。超聲波發(fā)射電路原理圖如圖8所示： 圖8 超聲波發(fā)射電路原理圖超聲波接收電路采用集成電路CX20106A，這是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器。該腳和電源間連接一只約為22kΩ電阻后，8Vcc供電電源端5V177。2C1RC網(wǎng)絡(luò)連接端該腳與地之間接有RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用來確定前置放大器頻率特性和增益。2. 功耗低，Vcc=5V時，其典型功耗為9mW。注意加密方式1時，EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RXD（串行輸入口）。并因此作為輸入時，P2口的管