【正文】 ，超聲波仍然是一個鮮為人知的東西，由于當(dāng)時電子技術(shù)發(fā)展緩慢，對超聲波的研究造成了一定程度的影響。相關(guān)部分附有硬件電路圖、程序流程圖。城市污水給人們帶來了困擾，因此箱涵的排污疏通對大城市給排水系統(tǒng)污水處理，人們生活舒適顯得非常重要。而設(shè)計研制箱涵排水疏通移動機器人的自動控制系統(tǒng)，保證機器人在箱涵中自由排污疏通，是箱涵排污疏通機器人的設(shè)計研制的核心部分。關(guān)鍵詞：AT89c52 超聲波 測距The design of ultrasonic wave range finderAbstract With the development of science and technology, the improvement of people39。因此，當(dāng)壓電效應(yīng)和磁致現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)后并沒有應(yīng)用于制造有效的超聲設(shè)備。在應(yīng)用方面，8超和A超醫(yī)療探頭開始投入生產(chǎn)和醫(yī)療應(yīng)用。在高分辨率探傷、微小厚度測量、高精度Mail距中，這一點相當(dāng)重要。這些特點使得輻射式測距計適合于特殊場合或惡劣環(huán)境下的液位測量，如高溫、高壓、強腐蝕、劇毒、有爆炸性、易結(jié)晶、沸騰狀態(tài)介質(zhì)、高溫熔融體等的液位測量。C. 光學(xué)測量法激光用于液位測量，克服了普通光亮度差、方向性差、傳輸距離近、單色性差、易受干擾等缺點，使測量精度大為提高。(2).對設(shè)計的電路進行分析能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實現(xiàn)利用超聲波方法測量物體間的距離。缺點是方案中需要一塊FPGA,一塊雙口RAM,還需要一塊用來存儲波形數(shù)據(jù)的EEPROM，那么設(shè)計的成本較高。由于超聲波也是一種聲波，其聲速v與溫度有關(guān)，下表列出了幾種不同溫度下的聲速。接收電路使用三極管組成的放大電路，電路簡單。s。理論上，驅(qū)電電壓只有5伏。一種是用底波多次反射的次數(shù)來表示。 數(shù)碼管驅(qū)動顯示顯示電路采用簡單實用的3位共陽LED數(shù)碼管，段碼輸出端口為單片機的P0口，、,數(shù)碼管位驅(qū)運用PNP三極管8850三極管驅(qū)動?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM 接到地線GND 上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。圖34 數(shù)碼管驅(qū)動顯示電路Fig34 Digital driver display circuit 為此本設(shè)計中采用動態(tài)顯示驅(qū)動數(shù)碼管，并且軟件消影。 當(dāng)鎖存使能端LE為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同 　步）。系統(tǒng)功能的實現(xiàn)依賴于軟硬件的協(xié)同工作。sfr P2M0 = 0X96。 //測量成功標(biāo)志//********函數(shù)聲明void conversion(uint temp_data)。 P2M1 = 0。 //首先拉低脈沖輸入引腳 TMOD=0x11。 Trig=1。 //定時器1清零 TF1=0。 //放入16位的高8位 distance_data=distance_data|outeL。 /// pai_xu()。 } /// i=0。 P2=0xfd。P2=0xfb。 //取余運算 shi_data=temp_data/10 。 shi = shi_data。 if (distance[0]distance[1]) {t=distance[0]。distance[2]=t。銅箔是在基板上形成導(dǎo)線的導(dǎo)體，(100mil＝)之間，常用的PCB板厚2mil ()。而多個層印刷線路圖形的，稱為多層板，其中夾在內(nèi)部的是內(nèi)層，露在外面可以焊接各種配件的叫做外層。焊盤是用來焊接元件的，包括通孔元件的焊盤(也可以看作一個VlA及一個表面貼焊盤的組合)和表面貼元件的焊盤(沒有孔)兩種，焊盤上不需要涂阻焊。在這個過程中，可以借助Protel DXP提供的強大功能，實現(xiàn)電路板的板面設(shè)計，完成高難度布線工作。在Properties | Default Designator編輯框中設(shè)為U？，單擊Models for LT1011中的Add..按鈕，系統(tǒng)顯示Add New Model對話框，在下拉列表中選取Footprint元器件封裝模型，單擊OK后，彈出PCB Model對話框，在Footprint Model | Name中輸入DIP8(圖57)即可。在DXP中，當(dāng)連線為T型連接時，系統(tǒng)會自動在連接出放置一個節(jié)點，但當(dāng)十字交叉時，系統(tǒng)不會自動放置節(jié)點，而必須手動放置。所以，這一層在焊盤進行熱風(fēng)正平和制作焊接鋼網(wǎng)時也有用。Cluster Placer：組群方式布局的。Grid Size設(shè)置元器件自動布局時柵格大小。然后檢查有無虛焊，并用萬用表實際測量（4） 用放大鏡檢查焊接的質(zhì)量。（1）首先編寫簡單顯示程序測試觀察數(shù)碼管能否正常顯示，并且在起初發(fā)現(xiàn)動態(tài)顯示時有黑影子，因為采用軟件消影子解決問題。超聲波測距系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車的倒車?yán)走_(dá)、機器人自動避障行走、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場例如：液位、井深、管道長度等場合。謝 辭剛接觸此設(shè)計課題，總認(rèn)為較為簡單，不會花很多時間便能完成。設(shè)計過程中經(jīng)常會遇到一些自己不太熟悉的問題，每次當(dāng)自己心灰意冷時，他們都會給我莫大的鼓勵，激勵我完成剩下的設(shè)計。在此，我向他們致以最真誠地感謝！同時，我也要向?qū)W院其他指導(dǎo)老師對我在設(shè)計過程中的指點和幫助表示感謝。但是課題最終得以順利完成，我得真誠地感謝給予我指點和幫助的人們。對本課題的研究與設(shè)計，還能進一步提高自己的電路設(shè)計水平，深入對單片機的理解和應(yīng)用。通電后將固定在紙盒上的的超聲波頭對著墻面往復(fù)移動，看數(shù)碼管的顯示結(jié)果會不會變化，在測量范圍內(nèi)能否正常顯示。如發(fā)現(xiàn)有問題再重新焊接并清理引腳。在前面設(shè)計中已經(jīng)設(shè)置了設(shè)計規(guī)則，執(zhí)行命令A(yù)uto Route | All，在Strategy對話框中選擇Default 2 Layer Board，點擊按鈕Route All開始自動布線。它還有一個加速布局的選項，即Quick Component Placement。（6）機械層(Mechanical Layers): 定義整個板的外觀，即整個板的外形結(jié)構(gòu)。圖58 硬件電路原理圖Fig58 Hardware circuit diagram PCB板的層Protel DXP等軟件中,。 圖53 LT1011的管腳定義 圖54 畫一個三角形 Fig53 LT1011Pin Definition Fig54 Draw a triangle 圖55 繪制好的LT1011 圖56 LT1011的管腳設(shè)置Fig55 Complete LT1011 Fig56 LT1011 Pin Set 圖57元器件添加封裝Fig57 Add package ponents 元器件的位置調(diào)整和布線要對原理圖上的元器件進行各種操作，首先要選中該對象。整個電路板的設(shè)計過程首先是設(shè)計編輯原理圖，然后通過內(nèi)部編輯生成的網(wǎng)絡(luò)表將原理圖文件轉(zhuǎn)換成PCB文件，最后根據(jù)元器件的網(wǎng)絡(luò)特性連接PCB的布線工作。 印制電路板設(shè)計的一般步驟印制電路板設(shè)計是從繪制電路原理圖開始的，一般而言， 設(shè)計印制電路板最基本的過程可以分為4個步驟。常見的多層板有四層板、六層板和八層板，現(xiàn)在已有超過100層的實用印制線路板了。　　除焊接點外，PCB的表面通常要涂抹阻焊油。PCB可以提供集成電路等各種電子元器件固定裝配的機械支撐、實現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣連接或電絕緣、提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等；PCB也可以為元器件的插裝、檢查和維修提供識別字符及圖形；此外，可以直接使用PCB板制作元件，如天線等。distance[1]=t。 EA=1。 //取余運算 ge_data=temp_data。break。break。 //取出定時器的值 outeL =TL1。 a=distance_data。 //因為定時器默認(rèn)為12分頻 distance_data/=58。 //啟動定時器1 EA=1。 Trig=0。 //啟動定時器0 IT0=0。 P1M0 = 0XFF。//void pai_xu()。 //產(chǎn)生脈沖引腳sbit Echo = P3^2。 主程序流程圖= 0 測量斷碼轉(zhuǎn)換 開始 初始化 啟動定時器 測量標(biāo)志 超聲波測距 距離上限值 顯示值 = CCC = N 距離盲區(qū)值 = N 顯示 顯示值= 設(shè)定斷碼轉(zhuǎn)換 = 1 = Y = Y 圖41 主程序流程圖Fig41 Main program flowchart 測距子程序流程圖 超聲波測距 時間=1s？ 發(fā)送超聲波 啟動計時器T0 Y 延時避開盲區(qū) 收到回波否？ 延時避開盲區(qū) 延時避開盲區(qū) 結(jié)束 預(yù)設(shè)時間 N N 圖42 測距子程序流程圖Fig42 Ranging subroutine flowchart 主要程序include //包括一個52標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核的頭文件define uchar unsigned char //定義一下方便使用define uint unsigned intdefine ulong unsigned long//***********************************************sfr CLK_DIV = 0x97。圖中1D到8D為數(shù)據(jù)輸入端，1Q到8Q為數(shù)據(jù)輸出端。要想避免“拖影”就必須在每位數(shù)碼管顯示完后將其關(guān)閉，我們可以加入“P0（2）靜態(tài)顯示驅(qū)動：靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。共陰數(shù)碼管內(nèi)部連接如圖3 所示。圖32 單片機最小系統(tǒng)Fig32 Smallest singlechip system超聲波測距單片機系統(tǒng)主要由：AT89S52單片機、晶振、復(fù)位電路、電源濾波部份構(gòu)成。 所用主要元器件簡介 AT89s52單片機主要性能（1）與MCS51單片機產(chǎn)品兼容（2）8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器（3） 1000次擦寫周期（4） 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz（5）32個可編程I/O口線（6）三個16位定時器/計數(shù)器（7）八個中斷源（8）全雙工UART串行通道（9）l 低功耗空閑和掉電模式（10）掉電后中斷可喚醒（11） 看門狗定時器 圖31 AT89S52管腳圖 Fig31