【正文】 00 % 10] amp。 dis_smg[0] = smg_du[distance % 10]。 //開總中斷 TMOD = 0X11。 //讀出定時器 0 的時間 temp = temp * 256 + TL0。 flag_csb_juli = 2。 TH0 = 0。 _nop_()。 } } /***********************數(shù)碼顯示函數(shù) *****************************/ void display() { static uchar i。 smg_we3 = 0。 break。 //得到 k3 鍵值 case 0x03: key_can = 3。 zd_break_value = 0。 flag_lj_en = 1。 //關(guān)閉 3 秒后使能 flag_value = 0。 } } /****************獨立按鍵處理函數(shù) ********************/ void key() { static uchar key_new = 0,key_old = 0,key_value = 0。 } /******************把數(shù)據(jù)從單片機內(nèi)部 eepom 中讀出來 *****************/ void read_eepom() { set_d = byte_read(0x20xx)。 dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10]。 iBuff[0] = (int)distance。 a[k]=temp。 for(i=0。 //自動退出設(shè)置界面 uchar menu_shudu = 10。 bit key_500ms 。 sbit smg_we4 = P3^7。 信息技術(shù) 這幾個月的大學畢業(yè)設(shè)計給我的影響很大同時也讓我學會了很多，覺得自己好多的東西都給忘記了還有就是學的知識太少，以后要多用些時間去補充自己，因此我要更加努力，學無止境。三極管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，三幾個飽和導(dǎo)通，此時發(fā)光二極管和蜂鳴器發(fā)出聲光報警，當單片機 的 P2^3口輸出高電平時，三極管截止，聲光報警停止工作。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。 時鐘電路好比單片機的心臟，它控制著單片機的工作節(jié)奏。 第 19 頁 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 20C3 20VCCGNDR1410KC1 10uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36P37 P23TrigEcho單片主控電路 圖 37 信號處理模塊 單片機最小系統(tǒng)包括單 片機 、 復(fù)位電路 、 時鐘電路構(gòu)成。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在使用時，如果傳播介質(zhì)溫度變化不大，則可近似認為超聲波速度在傳播的過程中是基本不變的。為了準確地表達輻射，與前部相對比，聲壓 (靈敏度 ) 級衰減 6dB的角度被稱為半衰減角度，用θ 1/2表示。如圖 8所示，超聲波的頻率越高，衰減率就越高，超聲波的傳播距離也就越短，由此可見超 聲波的衰減特性直接影響了超聲波傳感器有效距離。 2． 反射 要探測某個物體是否存在，超聲波就能夠在該物體上得到反射。相反，當向雙壓電晶片元件施加超聲振動時，就會產(chǎn)生一個電信號。反之，如果兩電極間未外加電壓，當共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收器了。 第 13 頁 為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計和制成了許多種超聲波發(fā)生器。機電耦合系數(shù)大，靈敏度高。 超聲波傳感器的主要性能指標包括： （ 1）工作頻率。由于聲波振動引起附加壓力現(xiàn)象叫聲壓作用。對于同一介質(zhì)，聲波 的頻率越高，介質(zhì)吸收就越強。程序 中測試功能主要由兩個函數(shù)完成 。具體電路圖如下圖所示： 第 10 頁 546231SW1sw 灰色12P2GNDR15 1K12D1DVCCC6470UFC4 超聲波測試模塊 超聲波模塊采用現(xiàn)成的ＨＣ－ＳＲ０４超聲波模塊，該模塊可提供 2cm400cm 的非接觸式距離感測功能，測距精度可達高到 3mm。 系統(tǒng)總體的設(shè)計方框圖如圖 1所示。由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠，公式 L=(△ t/2)*C 簡單易算，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。過去那種全功能的儀器設(shè)置，還不如單獨的超聲儀，計算機可充分發(fā)揮各自特點。從此，我國有了自己生產(chǎn)的超聲波儀器，為推廣一應(yīng)用無損檢測技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。 1976 年，國家建委科技司主持召開全國建筑工程檢測技術(shù)交流會后，國家建委將混凝土無損檢測技術(shù)列為重點攻關(guān)項目，組織全國 6 個單位協(xié)作攻關(guān)。我國無損檢測技術(shù)是從無到有，從低級階段逐漸發(fā)展到應(yīng)用普及的現(xiàn)階段水平。例如，傳統(tǒng)的如鋼卷尺接觸式測量儀器在測量一定距離時，這種儀器對高于 3m 的頂板安設(shè)困難，且測量不準確；對于橫向變形量的 測量，若安設(shè)于兩側(cè)之間，則妨礙人、車來往，如果不固定安設(shè)裝，則測量精度很低，難以監(jiān)測微小變形。 國內(nèi)外發(fā)展狀況 社會在進步，隨著經(jīng)濟生活的發(fā)展，隨著人們生活水平的提高，在當今社會，車輛已經(jīng)逐漸成為了人們?nèi)粘Ｉ钪兄陵P(guān)重要的一部分，我們知道我們越來越離不開汽車了 ，以車代步已經(jīng)成為生活的一部分。特別是應(yīng)用于空氣測距，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，具有很高的分辯力，因而其準確度也較其它方法高，而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，信號處理可靠等特點 [3]。報警距離可以通過按鍵設(shè)置，按下設(shè)置鍵，顯示“ A”時，可以通過設(shè)置鍵的加減鍵設(shè)置報警距離。 關(guān)鍵詞： 超聲波 測距儀、 STC89C52 單片機 第 4 頁 緒論 隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在傳感器中的應(yīng)用越來越廣。 超聲波是一種指向性強，能量消耗慢的波。關(guān)于汽車的各種新技術(shù)也層出不窮，但是放眼望去，絕大多數(shù)的廠家和研究機構(gòu)的研究方向過多的集中在了設(shè)備本來已經(jīng)相當高級的車上。在自動化裝配、檢測、分類、加工與運輸?shù)冗^程中，要對隨意放置的工件進行作業(yè)，這就必須對工件的位置、形狀、姿勢、種類自動地進行判別，尤其在在工件運輸過程中進行識別，則問題更為復(fù)雜與困難，因此人們急切需要各種非接觸式的測距儀 [7]。超聲波檢測儀器的研制生產(chǎn)，也大致按此 規(guī)律發(fā)展變化 [10]。 第 7 頁 從此，無損檢測技術(shù)開始進入有計劃，有目的的研究階段。隨著檢測技術(shù)研究的不斷深入，對超聲檢測儀器的功能要求越來越高，單數(shù)碼顯示的超聲檢測儀測讀會帶來較大的測試誤差。高智能化檢測儀器只能滿足檢測條件 ，使用環(huán)境，重復(fù)性測試內(nèi)容等基木情況一樣，才可充分發(fā)揮其特有功能。超聲波測距器，可以應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長度的測量等場合 [15]。 圖 1 系統(tǒng)方框圖 電源部分 超聲波模塊 數(shù)碼管顯示 聲光報警模塊 按鍵模塊 STC 89C52 單片機 第 9 頁 硬件 實現(xiàn)及單元電路設(shè)計 電路 總體 設(shè)計 硬件電路 總 設(shè)計見圖 3， 從以上的分析可知在本設(shè)計中要用到如下器件： STC89C5 超聲波 傳感器、按鍵、 四位數(shù)碼管 、蜂鳴器等一些單片機外圍應(yīng)用電路。模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。 實 現(xiàn)中采用定時器 0 進行定時測量， 8分頻， TCNTT0 預(yù)設(shè)值 0XCE，當 timer0溢出中斷發(fā)生 2500 次時為 125ms，計算公式為（單位： ms）： 圖 4 超聲波模塊實物圖 第 11 頁 T = （定時器 0 溢出次數(shù) * （ 0XFF 0XCE）） / 1000 其中定時器 0初值計算依據(jù)分頻不同而有差異。對于一個頻率一定的聲波，在氣體中傳播時吸收尤為歷害，在液體中傳播時吸收就比較弱，在固體中傳播時吸收是最小的。 超聲波換能器 完成產(chǎn)生超聲波和接收超聲波這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲波探頭。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。 人類能聽到的聲音頻率范圍為： 20Hz～ 20kHz，即為可聽聲波，超出此頻率范圍的聲音，即 20Hz 以下頻率的聲音稱為低頻聲波， 20kHz 以上頻率的聲音稱為超聲波?？傮w上講，超聲波發(fā)生器大體可以分為兩大類：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。如圖 6所示?；谝陨献饔?，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。由于金屬 、木材、混凝土、玻璃、橡膠和紙等可以反射近乎 100％的超聲波，因此我們可以很容易地發(fā)現(xiàn)這些物體。 圖 8 聲壓在不同距離下的衰減特性 5．聲壓特性 聲壓級 (.) 是表示音量的單位，利用下列公式予以表示。超聲波設(shè)備的外表面尺寸較小易于獲得精確的輻射角度。如果對測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補償?shù)姆椒▽y量結(jié)果加以數(shù)值校正。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C52 單片機的工作電壓范圍： ,所以通常給單片機外界 5V直流電源。時鐘電路就是振蕩電路，是向單片機提供一個正弦波信號作為基準，決定單片機的執(zhí)行速度。 因為一個機器周期含有 6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為 2個振蕩周期，所以一個機器周期共有 12 個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率 第 20 頁 為 12MHZ，一個振蕩周期為 1/12us，故而一個機器周期為 1us。具體電路圖如圖 15 所示： 第 21 頁 B1蜂鳴器Q58550VCCGND+R132KP2312D2DR162K 圖 15 聲 光 報警電路圖 數(shù)碼管 顯示模塊 顯示模塊采用 數(shù)碼管 顯 段選接在單片機的 P1口，位選接在單片機的 P3^P3^ P3^ P3^7 口，采用三極管驅(qū)動方式。 參考文獻 [1] 李華 單片機Ｃ語言編程 20xx sbit c_send = P3^2。 long distance。 //用來控制連加的速度 bit flag_lj_en。in1。 } } } /***********************處理距離函數(shù) ****************************/ void smg_display() { 第 27 頁 int Buff[5]。 for(i = 0。 dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] amp。 set_d = 8。 if(key_new == 0) { //按鍵松開的時候做松手檢測 if((P2 amp。 //清零 key_time = 0。 //連加使能 zd_break_en = 1。 } if((key_new == 0) amp。 break。 case 2: smg_we1 = 1。 smg_we4 = 1。 i++。 _nop_()。 //給定時器 0 清零 TL0 = 0。 temp = 888。 temp /= 58。 //定時器 0、定時器 1 工作方式 1 E