【正文】 p_()。uchar high_time,low_time,flag=0,tc=2。sbit yellow=P2^4。//忙信號//*函數(shù)名： void send_(uchar add)//功能：發(fā)碼播放， add 為語音地址*//sbit DQ = P2^6。當(dāng)收到超聲波反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在INT1端產(chǎn)生一個(gè)中斷請求信號，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序， 讀取時(shí)間差，計(jì)算距離。顯示電路采用簡單實(shí)用的12864液晶模塊。以數(shù)字的形式顯示測量距離。總之，該軟件是一款集單片機(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。Proteus 的 ISIS 是一款 Labcenter 出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和 IC，并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。子程序的作用是通過 端口發(fā)送 2 個(gè)左右超聲波脈沖信號（頻率約 40kHz 的方波） ，脈沖寬度為 12μs 左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器 T0 打開進(jìn)行計(jì)時(shí)。主程序首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時(shí)器 T0 工作模式為 16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器模式。 超聲波測距儀的算法分析超聲波測距的原理為超聲波發(fā)生器 T 在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測物體后反射回來 [9]，就被超聲波接收器 R 所接收到。：圖 電壓變化圖由于接通電源瞬間，電容C來不及充電，電容器兩端電壓out 為低電平，小于（1/3）Vcc，故高電平觸發(fā) 端與低電平觸發(fā)端均為低電平，輸出out為高電平，放電管VT 截止。線性電源的工作方式，使他從高壓變低壓必須有將壓裝置，一般的都是變壓器，也有別的像KX 電源，再經(jīng)過整流輸出直流電壓。功能多音質(zhì)好應(yīng)用范圍廣性能穩(wěn)定是WT588D 系列語音單片機(jī)的特長，同時(shí)具有 MP3控制模式、按鍵控制模式、按鍵組合控制模式、并口控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式以及三線串口控制I/O口擴(kuò)展輸出模式。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。圖 超聲波接收電路16 顯示單元電路顯示單元部分采用12864液晶模塊。8腳RC1 ：電源正極，～5V 。增大電阻R或減小C，將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。輸出端采兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。當(dāng)按下 S5 按鍵時(shí)單片機(jī)復(fù)位。顯示單元部分采用 12864 液晶模塊。C 至+85 176。AD590共有I、J、 K、L、M五檔，其中M 檔精度最高，在55 ℃～ +150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。但是本設(shè)計(jì)不要求芯片有可以計(jì)算年、月、日、時(shí)、分、秒等信息的復(fù)雜功能。 LED 一般適合做大屏幕的顯示設(shè)備，最突出的有點(diǎn)那就是屏幕尺寸可以不受限制，亮度可以做的很高，其他的如顯色性、對比度等都不如 CRT 顯示器。實(shí)驗(yàn)證明用 CX20226A接收超聲波(無信號時(shí)輸出高電平)，具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。工作頻率：工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。此次設(shè)計(jì)采用反射波方式 [4]。AT89S51 提供以下功能：k 字節(jié) Flash 閃速存儲器；128 字節(jié)內(nèi)部 RAM；32 個(gè)I/O 口線；兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器； 一個(gè) 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)；一個(gè)雙工串行口通信；片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。AVR單片機(jī)功能強(qiáng)大，功8耗低，一般小型都可以滿足。（4）低電壓，低功耗?！　SP 微處理器（芯片）一般具有如下主要特點(diǎn)： 　?。?）在一個(gè)指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法； 　?。?）程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時(shí)訪問指令和數(shù)據(jù)； 　?。?）片內(nèi)具有快速 RAM，通?？赏ㄟ^獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時(shí)訪問； 　?。?）具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持； （5）快速的中斷處理和硬件 I/O 支持；FPGA 控制器：FPGA 采用了邏輯單元陣列 LCA（Logic Cell Array）這樣一個(gè)概念，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊 CLB（Configurable Logic Block） 、輸出輸入模塊 IOB（Input Output Block）和內(nèi)部連線（Interconnect）三個(gè)部分。系統(tǒng)總體；。首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)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。本系統(tǒng)成本低廉，功能實(shí)用。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭。特別是在空氣測距中，由于空氣中波速較慢，其回波信號中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很容易檢測出來，具有很高的分辨力。產(chǎn)生和接收的波型也由單純的縱波擴(kuò)大為橫波、扭轉(zhuǎn)波、彎曲波、表面波等。1883 年Galton 首次制成超聲氣哨，其原理是將壓縮氣體經(jīng)過狹縫噴嘴形成氣流，吹動(dòng)圓形刀口振動(dòng)形成共振腔，從而產(chǎn)生超聲。但是，由于歷史原因合成時(shí)間的許多不可預(yù)見因素，城市給排水系統(tǒng)，特別是排水系統(tǒng)往往落后于城市建設(shè)。 課題背景及設(shè)計(jì)意義隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測距儀中的應(yīng)用越來越廣。因此，設(shè)計(jì)好的超聲波測距儀就顯得非常重要了。隨著軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門中超2聲應(yīng)用的不斷發(fā)展，又出現(xiàn)更大超聲功率的磁致伸縮換能器，以及各種不同用途的電動(dòng)型、電磁力型、靜電型等多種超聲換能器 [1]。它在很多距離探測應(yīng)用中有很重要的用途，包括非損害測量、過程檢測、機(jī)器人檢測和定位、以及流體液面高度測量等。語音播報(bào)要與顯示同步。本設(shè)計(jì)主要是基于 AT89S51 芯片為核心的超聲波測距儀，74LS04 組成的超聲波發(fā)射電路、并有超聲波處理模塊 CX20226A、液晶顯示等器件組成，包括單片機(jī)系統(tǒng)、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、單片機(jī)復(fù)位電路、LCD 顯示電路語音播報(bào)電路。顯示單元通過分析各類型顯示屏采用了 12864 液晶顯示屏。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)、控制對象和現(xiàn)有條件本系統(tǒng)硬件電路采用由單片機(jī)最小系統(tǒng)、5溫度補(bǔ)償電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、顯示電路無線通信電路以及語音播報(bào)電路構(gòu)成。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為 0 或 1 的數(shù)字信號。單片機(jī)的主要特點(diǎn)有：（1）具有優(yōu)異的性能價(jià)格比。凌陽單片機(jī)：整合了多個(gè)常用的功能模塊，讓我們在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)候不用外加過多的硬件就可方便的完成一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這就是人們常說的SoC（System on chip）技術(shù)；耗電少，可以滿足很多手提設(shè)備、掌上設(shè)備低能耗的需求；可方便的用來實(shí)現(xiàn)聲音錄制、播放，Midi音樂合成和語音識別；可方便的完成一系列乘加的運(yùn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)一些數(shù)據(jù)處理比較容易；芯片里具備在線仿真調(diào)試電路，使調(diào)試和程序下載更加方便，也把仿真器和燒錄器的成本給節(jié)省下來了。非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS—51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（CPU）和 Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大 AT89S51 單片機(jī)可以為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。本課題屬于近距離測量，可以采用常用的壓電式超聲波發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高。CRT 就是常見的顯像管式的顯示器。它的語音功能和萬年歷功能可以同時(shí)工作，主頻采用RC振蕩， 晶振精確分頻。WT588D讓語音芯片不再為控制方式而尋找合適的外圍單片機(jī)電路，高度集成的單片機(jī)技術(shù)足于取代復(fù)雜的外圍控制電路。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會被損壞。溫度范圍為55176。單片機(jī)采用AT89C51 或其兼容系列。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，是單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序，除了進(jìn)入系統(tǒng)的初始化之外，當(dāng)由于程序出錯(cuò)或者操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。表 反相器 74LS04 參數(shù)最大額定值電源電壓 to +DC 輸入電壓 to Vcc+直流輸出電壓 to Vcc+鉗位二極管電流 177。適當(dāng)更改電容C16 的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。例如，取R=200kΩ時(shí)，fn≈42kHz，若取R=220kΩ，則中心頻率f0 ≈38kHz。US_R1 為超聲波接收頭，當(dāng)收到超聲波時(shí)產(chǎn)生一個(gè)下降沿，接到單片機(jī)的外部中斷INT0上?？梢燥@示8 4行16 16點(diǎn)陣的漢字 [8]。 R15調(diào)節(jié)顯示亮度。開關(guān)電源和線性電源的區(qū)別主要是他們的工作方式。他的功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，一開一關(guān)，頻率非?？?，一般的平板開關(guān)電源頻率在100~200KHz，這樣19他的損耗就小，效率也就高，開關(guān)電源的效率高體積小，但是和線性電源比他的紋波，電壓電流調(diào)整率就大打折扣了。IC采用集成穩(wěn)壓器7805，CC2分別為輸入端和輸出端濾波電容，RL為負(fù)載電阻。 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 、圖 、圖 所示。然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。開始 結(jié)束 開外部中斷 關(guān)外部中斷 輸出結(jié)果 讀取時(shí)間值 計(jì)算距離 外部中斷入口 25第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試仿真系統(tǒng)軟硬件部分設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，超聲波測距儀設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入最后階段，已具備調(diào)試仿真條件。 （3）提供軟件調(diào)試功能。28第 6 章 總結(jié)與展望由于時(shí)間和其它客觀上的原因，此次設(shè)計(jì)沒有成功做出實(shí)物。單片機(jī)采用AT89S51或其兼容系列。超聲波測距的算法設(shè)計(jì)原理為超聲波發(fā)生器T在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測物體后反射回來，就被超聲波接收器R所接收到。//片選端sbit CLK=P2^2。bit flash=0。uint temp2。 //寄存器選擇輸入sbit SID=P1^1。//*延時(shí) *//。 //液晶使能控制define delayNOP()。define nop _nop_()ui