【正文】 i++。 Trig=0。 //連續(xù)讀兩個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) b=tmpread()。 // 跳過序列號(hào)命令 tmpwritebyte(0x44)。 //寫 0 部分 i=8。 dat=dat1。 //讀出的數(shù)據(jù)最低位在最前面，這樣剛好 //一個(gè)字節(jié)在DAT 里 } return(dat)。 while(i0)i。 bit dat。 } void dsreset(void) //DS18B20 初始化 { uint i。i8。 write_data(shi+0x30)。 shi=temp%100/10。 write_(0x38)。 } void write_data(uchar Data) //1602 寫數(shù)據(jù)函數(shù) { RS=1。a100。y0。 uchar code table1[]= juli:。 //超聲波模塊接口 sbit Echo=P3^2。 超聲波模塊探頭距離 兩個(gè)超聲波探頭即發(fā)射探頭和接收探頭和障礙物之間存在一個(gè)幾何角 度，當(dāng)兩個(gè)探頭的距離很近并遠(yuǎn)小于與被測(cè)物距離時(shí)這個(gè)幾何角度被忽略不計(jì)，這樣測(cè)得的距離才約等于實(shí)際距離，這也是本設(shè)計(jì)不可避免的誤差。 //顯示溫度數(shù)值 write_data(ly_dis[1]+0x30)。 //光標(biāo)在第一行第 12列 for(i=0。 //光 標(biāo)在第一行第一列 for(i=0。 //開顯示，無光標(biāo) write_(0x06)。 EN=1。 P0=mon。 //發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令 a=tmpread()。 //延時(shí) tmpwritebyte(0xcc)。 } else { DS=0。0x01。 dat=(j7)|(dat1)。 i=8。 } bit tmpreadbit(void) //讀一位 { uint i。 6 軟件設(shè)計(jì) 13 程序流程圖 主程序流程圖 否 是 數(shù)據(jù)初始化 定時(shí)器初始化 顯示初始化 進(jìn)入 while 循環(huán) 溫度計(jì)算 等待中斷是否觸發(fā) 聲速計(jì)算 超聲波測(cè)量觸發(fā) 距離計(jì)算 讀取定時(shí)器值 距離清零 Lcd 顯示 14 外部中斷 0 流程圖 子程序設(shè)計(jì) 子程序包括了 LCD 顯示模塊程序， DS18B20 溫度采集模塊程序。 本溫度控制系統(tǒng)采用外接供電方式，電 路圖如下圖 56所示 圖 55 DS18B20 管腳圖 10 圖 56 DS18B20 電路圖 DS18B20 的分辨率 DS18B20 溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量， 溫度分辨率的設(shè) 定 能夠 影響到溫度傳感器的轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換的精 確 度。 LCD1602 液晶 顯示 模塊的讀寫操作，屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的?？紤]到本系統(tǒng)的運(yùn)行和調(diào)試，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位方式，如圖51 所示。 超聲波發(fā)射探頭 超聲波接收探頭 5 在空氣中，常溫下超聲波的傳播速度是 334m／ s，但其傳播速度 c 易受空氣中 溫度的影響，聲速與溫度關(guān)系如表 41所示，由此可修正超聲波傳播速度 為 T6 0 3 1c ?? 表 41 聲速與溫度關(guān)系表 溫度（℃） 30 20 10 0 10 20 30 40 聲速（ m/s） 313 319 325 332 338 344 350 356 可見，只要測(cè)得超聲波發(fā)射和接收回波的時(shí)間差 t 以及環(huán)境溫度 T，就能得到較為精確的距離。本模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小的優(yōu)點(diǎn)。 51單片機(jī)具有功能強(qiáng)，體積小，可靠性好和價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，并且編程較為容易，程序的燒寫也較為簡單。 由于超聲波也是一種聲波，其聲速 c 與溫度有關(guān)，所以溫度的影響不能忽略不計(jì)，本方案中對(duì)聲速 c還添加了溫度補(bǔ)償。 2 設(shè)計(jì) 要求 設(shè)計(jì)并制作 一個(gè) 基于超聲波傳感器的測(cè)距系統(tǒng) ，基本要求如下： 測(cè)量范圍 為； 測(cè)量精度 為 177。該 測(cè)距 系統(tǒng)由單片機(jī) 最小系統(tǒng) 模塊、溫度采集模塊、 超聲波測(cè)距模塊 ， LCD 顯示模塊 組 成。因此可廣泛應(yīng)用于紙業(yè)、礦業(yè)、電廠、化工業(yè)、水處理廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保檢測(cè)、食品（酒業(yè)、飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、防汛、水文、明渠、空間定位、公路限高等行業(yè)中。單片機(jī)利用聲波的傳播速度和發(fā)射脈沖到接收反射脈沖的時(shí)間間隔計(jì)算出障礙物的距離 ,并由單片機(jī)控制顯示出來。缺點(diǎn)： PIC 單片機(jī)價(jià)格貴， 燒寫器較貴，燒寫程序比較麻煩。 ℃，當(dāng)電源電壓在 510V 之間 ，穩(wěn)定度為 1﹪時(shí)，其各方面特性都滿足 了 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 4 工作原理 測(cè)距原理如圖 41 所示： s h d 測(cè)量目標(biāo) 圖 41 被測(cè)距離 ? ?22 2d hs ?? 。 STC89C52 的 RST引腳為復(fù)位端，該引腳連續(xù)保持 2 個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)時(shí)鐘振動(dòng)周期）以上高電平， 就 可 以 使單片機(jī)復(fù)位。 圖 52 為晶 振電路 圖 52 晶振電路 單片機(jī)的 I/O 口的分配 首先對(duì) LCD和單片機(jī)的連接分配 I/O口， LCD的 E,RW,RS端分別為 ， 然后再對(duì) HCSR04進(jìn)行 I/O口分配， HCSR04的觸發(fā)控制信號(hào)輸入口 Trig為 ,回響信號(hào)輸出口 Echo 為 。 （ 3） 將數(shù)據(jù)或命令送至數(shù)據(jù)線。 圖 511 此模塊不宜帶電連接，如果要帶電連接，則先讓模塊的 Gnd 端先連接。 DS=1。 i++。 for(i=1。 for(j=1。 DS=1。i++。 delayb(1)。 //兩字節(jié)合成一個(gè)整型變量。 } void write_data(uchar Data) //1602 寫數(shù)據(jù)函數(shù) { RS=1。 write_(0x38)。 shi=temp%100/10。 write_data(shi+0x30)。i8。 //顯示“ C”字母 } 18 7 誤差分析 溫度 環(huán)境溫度影響 聲速 是本設(shè)計(jì)中存在誤差最主要的原因。 //1602 管腳 sbit RW=P2^1。 uchar ly_dis[2]。 for(x=z。 count。 EN=1。 EN=0。//清屏 } //顯示數(shù)據(jù) void display(uint temp) { uchar ge,shi,bai,qian,i。i++) write_data(table1[i])。i++) write_data(table2[i])。 for(i=0。 i=4。i++。i=8。j=8。 i=8。 } } } void tmpchange(void) //發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令 { dsreset()。 tmpwritebyte(0xcc)。