【正文】 2口具有驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載的能力。為了產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，在89S51單片機(jī)的芯片內(nèi)部已經(jīng)設(shè)置了一個(gè)反相放大器，其中XTAL1端口就是片內(nèi)反相放大器的輸入端，XTAL2端則是片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端 [5]。超聲波液位測(cè)量是一種非接觸式的測(cè)量方式,它是利用超聲波在同種介質(zhì)中傳播速度相對(duì)恒定以及碰到障礙物能反射的原理研制而成的?？?，當(dāng)前主要有三個(gè)熱點(diǎn)：接觸測(cè)量方式的液位儀，非接觸測(cè)量方式的液位儀和新原理的小型液位開關(guān)因此測(cè)量部件不受被測(cè)介質(zhì)影響，也不影響被測(cè)介質(zhì)，因而其適用范圍較為廣泛，可用于接觸型測(cè)量?jī)x表不能滿足的特殊場(chǎng)合，如粘度高、腐蝕性強(qiáng)、污染性強(qiáng)、易結(jié)晶的介質(zhì)。接觸型液位測(cè)量主要有:人工檢尺法、浮子測(cè)量裝置、伺服式液位計(jì)、電容式從測(cè)量條件相比較而言，超聲波脈沖回波法無(wú)需與液面之間建立駐波，并且可以實(shí)現(xiàn)非接觸檢測(cè)。信號(hào)間的頻差可得到從發(fā)射到接收的時(shí)間。計(jì)算出超聲波傳播的距離，也就得到效應(yīng)是將超聲波振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，可作為接收探頭。好等特點(diǎn)，為此，利用超聲波的這些性質(zhì)就可制成超聲波傳感器。與目前的激光測(cè)量液位技術(shù)相比，超聲方法比較簡(jiǎn)單而且價(jià)格較低。由于該方法測(cè)量精度高，可靠性強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，因而正在逐步取代舊的機(jī)械式液位測(cè)量方法。從上世紀(jì)八十年代開始，一些發(fā)達(dá)國(guó)家就借助微電子、計(jì)算機(jī)、光纖、超聲波、傳感器等高科技的研究成果，將各種新技術(shù)、新方法應(yīng)用到儲(chǔ)罐液位測(cè)量領(lǐng)域。壓電式超聲波傳感超聲脈沖回波法的基本原理是由超聲波傳感器的發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，當(dāng)超聲波己知時(shí)，就可根據(jù)共振頻率計(jì)算波長(zhǎng)再換算出探頭到液面的距離因。駐波關(guān)系，并且它屬于一種接觸式測(cè)量方法。隨著工業(yè)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)、微電子、傳感器等高新技術(shù)的應(yīng)用和研究，近年來(lái)液位儀表的研制得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，以適應(yīng)越來(lái)越高的應(yīng)用要求。非接觸型液位測(cè)量主要有超聲波液位計(jì)、微波雷達(dá)液位計(jì)、射線液位計(jì)以及激光液位計(jì)在傳統(tǒng)原理中也滲透了電子技術(shù)及微單片機(jī)嵌入應(yīng)用，超聲波液位計(jì)的精度有了進(jìn)一步的提高，功能更加齊全。對(duì)于89S51單片機(jī)，由于片內(nèi)已經(jīng)自帶有了程序存儲(chǔ)器，所以只要單片機(jī)外接時(shí)鐘電路和復(fù)位電路就可以組成了單片機(jī)的最小系統(tǒng)了。 單片機(jī)復(fù)位電路圖（I/O口）引腳P0口是一個(gè)三態(tài)的雙向口，既可以作為數(shù)據(jù)和地址的分時(shí)復(fù)用口，又可以作為通用輸入輸出口。P3口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口電位拉到高電平，作輸入口使用；在對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，此端接控制信息。但在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，/PSEN將不會(huì)有脈沖輸出[5]。這樣，定時(shí)器就能夠準(zhǔn)確的記錄下了超聲波發(fā)射點(diǎn)至障礙物之間往返傳播所用的時(shí)間t（s）[7]。測(cè)量距離= (時(shí)間*聲速( 340M/S ) ) / 2 一旦檢測(cè)到有回波信號(hào)則輸出回響信號(hào)。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。 顯示模塊 共陽(yáng)數(shù)碼管實(shí)物圖 無(wú)線通信芯片采用nRF24L01無(wú)線射頻模塊進(jìn)行通信，nRF24L01是一款高速低功耗的無(wú)線通信模塊。 nRF24L01工作模式模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111發(fā)射模式101數(shù)據(jù)在TX若未收到應(yīng)答，則自動(dòng)重新發(fā)射該數(shù)據(jù)(自動(dòng)重發(fā)已開啟)，若重發(fā)次數(shù)(ARC)達(dá)到上限，MAX_RT置高，TXFIFO中，同時(shí)中斷標(biāo)志位RX_DR置高，IRQ變低，產(chǎn)生中斷，通知MCU去取數(shù)據(jù)。與SPI相關(guān)的指令共有8個(gè)，使用時(shí)這些控制指令由nRF24L01的MOSI輸入。最后發(fā)射成功時(shí)，若CE為低則nRF24L01進(jìn)入空閑模式1；若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且CE為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射；若發(fā)送堆棧中無(wú)數(shù)據(jù)且CE為高，則進(jìn)入空閑模式2。供電電路采用USB接口。能（AS1117正常工作環(huán)境溫度范圍極寬，為50℃～140℃），確保芯片和電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。LED 系統(tǒng)方案圖第3章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)對(duì)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案確定之后，首先完成硬件的電路設(shè)計(jì)，主程序完成單片機(jī)的初始化，超聲波的發(fā)射和接收、計(jì)算超聲波發(fā)射點(diǎn)與障礙物之間的距離、測(cè)得數(shù)據(jù)處理、nRF24L0初始化、發(fā)送數(shù)據(jù)。 //系統(tǒng)初始化，設(shè)置定時(shí)器工作方式，中斷的初始化TMOD=0x11。 delay_20us()。 TR1=1。// distance_data*=12。timer0( ) interrupt 1 // { TH0=0xfd。 case 0x01:P0=shi。weishi=1。 } NRF24L01Int()。//為了應(yīng)答接收設(shè)備，接收通道0地址和發(fā)送地址相同 NRFWriteTxDate(W_TX_PAYLOAD,TxDate,TX_DATA_WITDH)。 Delay(5)。// 無(wú)線接收模塊的初始化 while(1) { NRFSetRXMode()。 // 接收通道0選擇和發(fā)送通道相同有效數(shù)據(jù)寬度NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07)。weishi=1。flag++。 }} 第4章 設(shè)計(jì)調(diào)試與結(jié)果發(fā)送端采用HCSR04超聲波測(cè)距模塊采集距離參數(shù)，經(jīng)AT89S51收集處理數(shù)據(jù)再由nRF24L01模塊發(fā)送到接收端。在斷電的情況下，除單片機(jī)以外，用仿真插頭將所連接電路與單片機(jī)仿真器的仿真接口相連，為軟件調(diào)試做好準(zhǔn)備。 發(fā)送數(shù)據(jù)實(shí)物圖 數(shù)據(jù)接收實(shí)物圖第5章 心得體會(huì)這一次的實(shí)踐過(guò)程是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的過(guò)程，它讓我明白了耐心以及細(xì)心的重要性。最后我明白了成功都不是一蹴而成的，在調(diào)試結(jié)果成功出來(lái)之前，都得經(jīng)過(guò)千辛萬(wàn)苦的調(diào)試以及修改，在這過(guò)程中，是一個(gè)自己與自己不斷對(duì)抗的過(guò)程，通過(guò)不斷質(zhì)疑自己的判斷，最后終于得到一個(gè)正確以及合理的結(jié)果，這是一個(gè)很棒的體驗(yàn)！第6章 參考文獻(xiàn) [1] [M].北京：人民郵電出版社，2005.[2] 李文忠,段朝玉 .短距離無(wú)線數(shù)據(jù)通信[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[3] 李艷紅,[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010.[4] 傅揚(yáng)烈. 單片機(jī)原理與應(yīng)用教程[M].北京：電子工業(yè)出版社,2002.[5] Guiyun and Application of Microcontroller[M].北京：高等教育出版社, 2004.[6] 胡大可. 單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與開發(fā)[M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2003.[7] [M].北京：清華大學(xué)出版社，1999 .。特別注意電源的正負(fù)極以及電源之間是否有短路，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能靠近單片機(jī)芯片安裝，以減少寄生電容，更好是保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。其中遇到的問(wèn)題很多，如印制電路線不合格，中間有些許斷路，造成調(diào)試的失敗。在調(diào)試的過(guò)程中采用的是分成幾部分來(lái)調(diào)試沒(méi)通電之前，先用萬(wàn)用表檢查線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格是否符合要求。 case 0x02:P2=bai。flag++。 // CRC使能，16位CRC校驗(yàn)，上電，接收模式 CE = 1。//開始接受數(shù) } }（1） 接收部分總體流程圖