【正文】 ED使其點亮并保持一定的時間，程序上常采用的是調用延時子程序。③ 獨立系統(tǒng)結構,減少接插件與連線,提高可靠性,減少故障率。 （5）通訊線用雙絞線:排除平行互感。 （4）對單片機使用電源監(jiān)控及看門狗電路,如： IMP809,IMP706,IMP813, X5043,X5045等,可大幅度提高整個電路的抗干擾性能。像這種檢測在LED的一端LED恒流驅動IC也可以并聯(lián)設計驅動,實際上IC是單獨工作的,最后在并流一起。多三極管集成器件的使用可以減少IC的使用數(shù)量,從而減低設計產品成本。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。5個中斷源AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。DDSIN接DDS的輸出，變壓器的輸出接發(fā)送傳感器。FQUD有效時，AD9850讀取新的調節(jié)字，產生新的頻率輸出。超聲信號的頻移反映了流速的信息，測準頻移是保證測量精度的關鍵，愈少在頻譜中引入干擾分量愈好，因此我們需要源信號有較高的純度。系統(tǒng)總共有6個模塊，分別是電源模塊、發(fā)射模塊(超聲波產生和功率放大)、接收模塊、DSP模塊、擴展單元模塊和單片機模塊。(1)抗環(huán)境影響因素能力強。數(shù)據(jù)選擇器與順序執(zhí)行計數(shù)器完成計數(shù)值數(shù)據(jù)的讀取。當超聲波換能器接收到回波信號之后，將其信號送入FPGA內部，用來控制計時計數(shù)器的停止，將所得的計數(shù)值送入單片機。系統(tǒng)組成框圖如圖63。 一般情況下，超聲波測距系統(tǒng)的基本結構如圖62所示。發(fā)射探頭發(fā)射兩個己知的固定頻率的獨立超聲波信號，接收探頭負責接收含有流體的流速信息的超聲波。超聲波技術應用于流量測量的原理是：由超聲換能器產生的超聲波以某一角度入射到流體中，在流體中傳播的超聲波就載有流體流速的信息，利用接收到的超聲波信號就可以測量流體的流速和流量。 ＊低功耗電流，適合于電池供電。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益 模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。c、溢出標志位OV。標志寄存器PSW也是一個八位寄存器，用來存放運算結果的一些特征，如有無進位、借位等。此總線有如大城市的“干道”，而CPU、ROM、RAM、I/O口、中斷系統(tǒng)等就分布在此“總線”的兩旁，并和它連通。實際上，人們往往把運算器和控制器合并稱為中央處理單元——CPU。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器其結構上稍有不同，使用時應分清器件上的標志。其具有下列的特性：把這種材料置于電場之中，它就產生一定的應變；相反，對這種材料施以外力，則由于產生了應變就會在其內部產生一定方向的電場。目前常用的超聲傳感器有兩大類，即電聲型與流體動力型。提供顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)DDRAM、字符發(fā)生器CGROM和字符發(fā)生器CGRAM，可以使用CGRAM來存儲自己定義的最多8個58點陣的圖形字符的字模數(shù)據(jù)。它的測量溫度范圍為55℃~+125℃，℃，最大轉換時間為200ms。圖21超聲波發(fā)射電路　圖中，與非門74LS00和LM386組成超聲波發(fā)射電路，用74LS00構成多諧振蕩器，通過調節(jié)20k的電位器，可產生超聲波發(fā)射的40kHz信號，其中U3A為驅動器，電路振蕩頻率f≈1/，單片機的控制信號由U2A輸入。 反射式超聲波測距儀的硬件電路設計　本系統(tǒng)硬件電路由單片機最小系統(tǒng)、溫度補償電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、顯示電路構成，如圖12所示。 壓電式超聲波傳感器的原理目前，超聲波傳感器大致可以分為兩類：一類是用電氣方式產生的超聲波，一類是用機械方式產生的超聲波。單片機(AT89C51)發(fā)出短暫的40kHz信號，經放大后通過超聲波換能器輸出；反射后的超聲波經超聲波換能器作為系統(tǒng)的輸入，鎖相環(huán)對此信號鎖定，產生鎖定信號啟動單片機中斷程序，得出時間，再由系統(tǒng)軟件對其進行計算、判別后，相應的計算結果被送至LED顯示電路進行顯示。最后由單片機裝置對接受信號依據(jù)時間差進行處理，自動計算出該智能距離提示器離障礙物之間的距離。超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質中傳播距離遠，常用于距離的測量。畢業(yè)設計（論文）中文摘要本文詳細介紹了一種基于單片機的超聲測距系統(tǒng)。介紹了超聲波測距的原理及8051單片機的性能和特點，并在此基礎上，給出了實現(xiàn)超聲波測距方案的系統(tǒng)框圖及軟、硬件設計。超聲波接收器則在接收到遇障礙物反射回來的反射波后，也向單片機提供一個短脈沖。為了增加所測量的覆蓋范圍、減小測量誤差，可采用多個超聲波換能器分別作為多路超聲波發(fā)射／接收的設計方法。為了提高精度，需要考慮不同溫度下超聲波在空氣中傳播速度隨溫度變化的關系：　　v=+ （2）式中，T為實際溫度(℃)，v的單位為m/s。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，將機械能轉換為電信號，這時即為超聲波接收器。 超聲波的發(fā)射電路超聲波發(fā)射電路一般由超聲波反射器T、40kHz的超音頻振蕩器、驅動（或激勵）電路等組成，本設計利用門電路產生40kHz的超聲波，組成的超聲波發(fā)射電路見圖21。系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20來采集溫度，DS18B20是美國DALLAS公司生產的1wire總線串行數(shù)字溫度傳感器，它具有微型化、抗干擾能力強、易于與微處理器接口等優(yōu)點，適合于各種溫度測控系統(tǒng)。它提供57點陣+光標和510點陣+光標的顯示模式。圖32系統(tǒng)軟件設計圖4 超聲波傳感器 超聲波傳感器的原理及結構超聲傳感器是一種將其他形式的能轉變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉變?yōu)橥l率的其他形式的能的器件。屬于晶體的如石英，鈮酸鋰等，屬于壓電陶瓷的有鋯鈦酸鉛，鈦酸鋇等。接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器了。CX20106A紅外遙控接收器集成電路的特性： CX20106A是日本索尼公司生產的彩電專用紅外遙控接收器，采用單列8腳直插式，超小型封裝，＋5V供電。單片機內部有一條將它們連接起來的“紐帶”，即所謂的“內部總線”。寄存器B主要用于乘法和除法操作。又稱半進位標志，它反映了兩個八位數(shù)運算低四位是否有半進位，即低四位相加（或減）有否進位（或借位），如有則AC為1狀態(tài)，否則為0。其功能在介紹位指令時再說明，如圖51： 圖51 DIP塑封引腳圖引腳功能DIP塑封引腳圖引腳功能LM358內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償?shù)碾p運算放大器， 適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工 作條件下，電源電流與電源電壓無關。15V) 。LM358應用電路圖：如圖52：圖526 超聲波傳感器測距模塊的硬件設計超聲就是指頻率高出可聽頻率極限(即在20 kHz以上的頻段)的彈性振動，這種振動以波動形式在介質中的傳播過程就形成超聲波。 硬件電路設計方法總體的系統(tǒng)設計整個系統(tǒng)的硬件結構可以分為兩太模塊：超聲波發(fā)射、接收探頭及濾波放大電路的設計和數(shù)字系統(tǒng)的設計，如圖1所示。 多路同步超聲波測距系統(tǒng)系統(tǒng)由單片機、FPGA模塊、6對收發(fā)同體的超聲波換能器、功率放大電路、回波高增益放大電路、帶通濾波電路以及比較整形電路等組成。FPGA單元主要用來產生超聲波的發(fā)射脈沖頻率125 kHz與計時計數(shù)器的頻率(170 kHz)，通過微控制器MCU來啟動超聲波的發(fā)射，F(xiàn)PGA發(fā)射一定數(shù)量(這里選擇8至10)的脈沖串之后，停止發(fā)射同時啟動計時計數(shù)器計數(shù)，超聲波途經障礙物返回。 所有的接收模塊接收完數(shù)據(jù)后，通過與非門及非門輸出高電平(FINISH端口)，以觸發(fā)單片機使單片機處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)，單片機發(fā)出信號使順序執(zhí)行計數(shù)器開始計數(shù)，計數(shù)值每次加1，輸出端口便是相應的計時計數(shù)器，單片機便從相應的計時計數(shù)器中讀取計數(shù)值。與常規(guī)系統(tǒng)相比，雖然增加了FPGA硬件，但是系統(tǒng)也舍棄了一些系統(tǒng)所采用的溫度補償模塊，大大提高了系統(tǒng)的精度和系統(tǒng)的靈活性，如圖66：圖66系統(tǒng)總電路圖如圖67所示。 多普勒超聲波測量中傳感器的激勵方式有單載頻脈沖激勵、連續(xù)正弦波激勵和偽隨機碼信號激勵等，由于連續(xù)正弦信號的采集較為容易，也適于作頻譜分析，因此選用這種方式。AD9850有32位調節(jié)字，分為W0，W1，W2，W3，W4五個字節(jié)，每次只能寫入一個字節(jié)，當WCLK腳變高時，寫入有效。該圖為推挽式放大電路，Q1為NPN管(3DDSA)，Q2為PNP管(3CDSA)。7 AT89C51單片機簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。兼容兩個16位定時器/計數(shù)器口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。采用精度較高的IC做恒流參考源,R可以設定IC輸出電流,一經確定R阻值可以使用固定電阻代替。一般IC耐壓是指負載和電源 ,沒有注明激勵電壓請不要大于5V設計。其它IC的閑置端在不改變系統(tǒng)邏輯的情況下接地或接電源。（4）I/O口采用光電、磁電、繼電器隔離,同時去掉公共地。 ② CPU、RAM、ROM等主芯片,VCC和GND之間接電解電容及瓷片電容,去掉高、低頻干擾信號。動態(tài)掃描的頻率有一定的要求，頻率太低，LED將出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。程序很簡單，流程圖略去。這些都構成單片機系統(tǒng)的干擾因素,常會導致單片機系統(tǒng)運行失常,輕則影響產品質量和產量,重則會導致事故,造成重大經濟損失。指容易被干擾的對象。干擾的耦合方式,無非是通過導線、空間、公共線等等,細分下來,主要有以下幾種：（1）直接耦合： 這是最直接的方式,也是系統(tǒng)中存在最普遍的一種方式。 （4）電磁感應耦合： 又稱磁場耦合。 抑制干擾源的常用措施如下： （1）繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。外時鐘是高頻的噪聲源，除能引起對本應用系統(tǒng)的干擾之外，還可能產生對外界的干擾，使電磁兼容檢測不能達標。這使得電源噪聲穿過整個硅片。而時鐘監(jiān)控有效與省電指令stop是一對矛盾。當振蕩電路的正弦波信號受到外界干擾時，其波形上會疊加一些毛刺。 以上提到的是當前廣泛使用的單片機應該具有的內部抗干擾措施。每塊印制電路板電源引入的地方要安放一只大容量的儲能電容。如圖91：圖91 縱橫結合型體系結構設計普遍的體系結構有：管道和過濾器型這種體系結構中每個組件有一系列輸入和一系列輸出，一個組件從它的入口讀取數(shù)據(jù)流，在它的出口產生數(shù)據(jù)流。線索是一類子系統(tǒng)，它們之間存在調用與被調用的關系，在執(zhí)行后，完成一個子系統(tǒng)的功能。縱向的軟件結構具有可理解性、可適應性、可重用性。應用軟件通過設備驅動模塊采集敏感部件的姿態(tài)信息和GPS接收機的軌道信息，進行控制規(guī)律的解算，并通過設備驅動模塊控制執(zhí)行機構和太陽帆板。在其他的任務中與硬件相關的底層任務優(yōu)先級較高，其中故障檢測與恢復任務級別最高，其次是遙測遙控管理任務，最后是姿態(tài)系統(tǒng)I/O任務。對于需要再次調用的任務在運行完后掛起，等下次用時激活運行即可；對于不會再次調用的任務則在運行完后刪除，以免占用空間。2)系統(tǒng)成本低廉，操作非常簡單，隨時可以根據(jù)軟件編寫新的功能加入產品。致謝 很感慨，我的畢業(yè)設計終于完