【正文】 式。 （6）1—表示該芯片內(nèi)部程序存儲空間的大小為4KB 。 ⑤武器裝備。目前單片機應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛： ①工業(yè)自動化。但超聲波的發(fā)射和接收仍然是我們要研究的重要問題。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件主要由以下六部分組成： （1）單片機系統(tǒng)。顯而易見，發(fā)射探頭所發(fā)出的超聲波必然會先傳播到接收探頭。一般來說，c隨著溫度每升高1℃。該方法雖然測量精確度高精度高，但是檢測范圍有限。通過不斷的進行周期測量，就可以得出移動測量的值。這個高電平所持續(xù)存在的時間就是超聲波往返的時間。HCRS04模塊不但性能比較穩(wěn)定、測度距離精確，而且該模塊的測量精度高，盲區(qū)小。 （7）超聲波不但是一種波動形式，可作為媒介如B超等進行醫(yī)療診斷；同時也是一種能量形式，可對患者進行治療。如今超聲波被應(yīng)用到諸如工業(yè)、醫(yī)療、軍事等各種行業(yè)當中。T0時刻由超聲波模塊的發(fā)射端發(fā)射一束方波，并于此時定時器開始工作計時。 (6)聲音報警電路。就目前來說，國內(nèi)雖然對超聲波回波信號的處理有了較為成熟的研究發(fā)展，由于它對超聲波測距的探測定位具有關(guān)鍵性作用，因此國內(nèi)學(xué)者仍然將它作為重要研究方向之一。 人們一直很重視如何降低輸入信號的信噪比。對環(huán)境適應(yīng)能力強，無論在什么樣的環(huán)境中，都能夠進行精確測量并標定準確度。伴隨著社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，電子測量技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到各個領(lǐng)域，而超聲波測距技術(shù)因擁有測量精確度高、成本消耗低、性能穩(wěn)定度高等優(yōu)點則成為其中的佼佼者。 5 傳感器的選擇 6 超聲波測距的原理 7 溫度補償 8 測量盲區(qū) 9 本章小結(jié) 9第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 10 系統(tǒng)硬件設(shè)計 10 單片機概述 11 STC89C51主要性能特點 11 STC89C51結(jié)構(gòu)組成 12 STC89C51內(nèi)部組成 14 超聲波發(fā)射電路設(shè)計 15 發(fā)射電路設(shè)計方案 15 超聲波發(fā)射器的注意事項 16 超聲波接收電路設(shè)計 17 LCD顯示部分 18 報警部分 20 DS18B20部分 21 本章小結(jié) 21第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 22 系統(tǒng)軟件設(shè)計 22 外部中斷子程序 24 定時器中斷子程序 25 重要功能實現(xiàn) 26 實現(xiàn)溫度讀取功能 26 實現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換聲速 27 實現(xiàn)距離計算 27 實驗測量數(shù)據(jù) 28 本章小結(jié) 28結(jié)論 29參考文獻 30謝辭 31附錄一（實物圖） 32附錄二（Proteus仿真圖） 33i第一章 緒論 研究的背景和意義 隨著科技的發(fā)展，超聲波已經(jīng)可以對實物做出精確測量。所以能夠廣泛應(yīng)用于化工、污水、環(huán)境監(jiān)測等諸多具有腐蝕性的行業(yè)中。因此傳統(tǒng)方法對提取回波信號已無效。更是針對影響超聲波測距精確度的措施提出了溫度補償?shù)确椒ā? (5)溫度測量電路。 從效益和成本出發(fā)，HCSR04超聲波測距模塊是一個非常好的選擇。第二章 超聲波測距的原理 超聲波介紹 所謂超聲波就是頻率超過20KHz人耳不能辨識的音波。這是其之所以能夠成為測量距離的重要方法之一的原因之一。 傳感器的選擇 本課題設(shè)計選用的是HCSR04超聲波模塊。當信號返回時，I/O口對此作出響應(yīng)而輸出一個高電平。這樣就可以算出距離?？捎糜嫈?shù)器測出。 溫度補償超聲波也是聲波，所以其聲速c仍然與空氣溫度有關(guān)。而為了方便測量，再加上測量會有一個夾角，夾角越小越精確，因此他們離著很近。最重要的是超聲波測距的原理方法，這是根本，因此本章對此進行了相關(guān)介紹，并為對測量時產(chǎn)生的誤差進行減免措施。 社會在發(fā)展，科技在提高，超聲波測距技術(shù)也隨之更進一步。然而這些功能的實現(xiàn)需要人為控制，即通過編程來控制，進而實現(xiàn)各種不同的功能。如調(diào)制解調(diào)器、程控交換技術(shù)、手機等。 （5）5—固定不變。 ②～。 （8）軟復(fù)位功能。程序校驗時，需要外部上拉電阻。每個口均可獨立控制，內(nèi)帶上拉電阻，與P1口相似。 （4）128 B RAM 數(shù)據(jù)存儲器。本系統(tǒng)設(shè)計使用軟件（如用單片機軟件編程）的方法輸出該方波脈沖信號。 （2）發(fā)射波盡量具備同一頻率的振動。因此添加一個單電源乙類互補對稱功率放大電路。 測距誤差主要來自以下四個方面：為提高測量精度需對聲速進行修正。因此要用一個前置放大電路將該信號充分放大，并為了排除干擾信號，在放大有用信號的同時還應(yīng)加入濾波電路。 該放大器電路結(jié)構(gòu)簡單，本次設(shè)計用到的放大器是用R2和R3來調(diào)節(jié)電壓的放大倍數(shù)的。 第2腳:VDD接5V正電源。 第6腳:E端為使能端。 蜂鳴器報警電路 DS18B20部分 DS18820內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分構(gòu)成。這樣溫度傳感器就能將檢測到的環(huán)境溫度發(fā)送到單片機達到溫度測量的目的。 （2）基于TC1602的顯示模塊。900ms符合DS18B20在12位精度下轉(zhuǎn)換周期。 （6）超聲波發(fā)送一定時間后才開始啟動檢測，避免直達信號造成誤判。 t_=tmp()。然后再讀取進入中斷服務(wù)程序的計數(shù)。當實際測量距離超出最大量程時，接收探頭就檢測不到回波。 //當RX為1計數(shù)并等待 TR0=0。flag==0) { L_=(time*)/200。一般來說隨溫度的升高和測量距離的加長而變大。雖然這之間碰到過諸多問題，但通過求助老師和同學(xué)順利地克服了它們。57～59.[9]馬忠梅,藉順心等.GMachines[J].Annals完成本次設(shè)計，首先要感謝的是指導(dǎo)老師XXX老師。附錄一（實物圖）附錄二（Proteus仿真圖）33