【正文】
片機(jī)原理及應(yīng)用. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008。他們的理解和支持也將使我以后邁入社會(huì)、繼續(xù)奮斗的最大動(dòng)力。但是總體而言,在民用、普適場(chǎng)合下超聲波測(cè)距還是有著很獨(dú)特的優(yōu)越性和很大的發(fā)展?jié)摿?,值得長(zhǎng)期跟進(jìn),長(zhǎng)期更新。經(jīng)過(guò)一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,從寒假的開題報(bào)告、先期文獻(xiàn)查閱到最后的硬件調(diào)試、論文撰寫,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是相對(duì)圓滿的完成了。,會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。ms0。 break。 //分別選通COM0COM3高電平有效case 1: P0=LED_table[DisBuff[1]]。 TH0=(655361000)/256。i++) { DisBuff[i]=Num。 // ET0=1。// 定義通信端口//==================================================================sbit COM0=P2^0。 } 顯示模塊程序設(shè)計(jì)圖43 顯示程序流程圖本模塊的程序主要負(fù)責(zé)將單片機(jī)測(cè)算出的距離顯示到4位數(shù)碼管上。 //取出定時(shí)器的值succeed_flag=1。 //等待測(cè)量的結(jié)果TR1=0。 //等待Echo回波引腳變高電平succeed_flag=0。以下為程序詳解:void main(){Trig=0。當(dāng)復(fù)位開關(guān)按下時(shí),系統(tǒng)復(fù)位。 、不直觀。最新的版本可以再winwin8條件下使用。最后將過(guò)孔的外徑設(shè)定為30mil,將內(nèi)徑設(shè)定為12mil。依照信號(hào)流向、主從關(guān)系以及方便顯示的排序原則,依次放置各個(gè)元器件。在操作時(shí),按下復(fù)位開關(guān)后,電容C13則被短路。如同木桶原理,單片機(jī)的性能不止由它本身決定,CPU的運(yùn)算速度只是一個(gè)要素,只有存儲(chǔ)器件和外設(shè)通信速度都能契合才能達(dá)到一個(gè)合適的運(yùn)行狀態(tài)。而兩個(gè)上位電阻可以調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)能力,還可以縮短超聲波換能器自由振蕩的時(shí)間。 系統(tǒng)電源電路圖32 系統(tǒng)電源電路為了使超聲波測(cè)距儀能夠方便攜帶使用,本設(shè)計(jì)使用9v電池供電。圖23 超聲波接收芯片CX20106 顯示器選型led數(shù)碼管(LED Segment Displays)是有多段發(fā)光二極管組成“8”和“.”的字樣,本設(shè)計(jì)由于要顯示5厘米到300厘米區(qū)間的數(shù)值,所以選用四位LED數(shù)碼管。 :0Hz~33Hz AT89C51單片機(jī)外形及引腳排列如圖21所示:圖21 單片機(jī)的外形和引腳圖 超聲波傳感器選型本系統(tǒng)選擇使用分體式超聲波傳感器T4016 、R4016作為超聲波發(fā)射和接收的元器件。發(fā)出的超聲波在空氣介質(zhì)中傳播,遇到障礙物表面時(shí)超聲波返回,再由超聲波接收模塊接收折返的超聲波,接著芯片CX20106A將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并對(duì)計(jì)時(shí)經(jīng)行中斷。第二部分為電路圖原理詳解。由此可見我國(guó)最新的超聲波測(cè)距設(shè)備和國(guó)際最頂尖的水平還是有一定的差距,當(dāng)然,這種差距也在逐步減少。在超聲波探傷、自動(dòng)停車系統(tǒng)和倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)中,超聲波測(cè)距有重要的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞:AT89C51 超聲波 測(cè)距squarewaveAbstractIn this paper, based on 51 MCU, ultrasonic range finder design process and its operation principle: AT89C51 control timer square wave pulse is produced. At the same time T1 timer start timing. Emit ultrasonic in the air spread, and then encountered obstacles surface ultrasonic reentrant, ultrasonic receiving module receiving returned ultrasonic signal and the ultrasonic signals are converted to electrical signals. The timer recording ultrasonic roundtrip time used, thus obtains the measured distance calculated by the 51 single chip microputer. Then the use of four digital tube display distance.硬件電路由超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、電源電路、四位數(shù)碼管顯示電路、電鈴報(bào)警電路、12MHz晶振電路等組成。發(fā)出的超聲波在空氣中傳播,而后遇到障礙物體的表面時(shí)超聲波折返,超聲波接收模塊接收返回的超聲波信號(hào)并且把超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。 硬件電路由超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、電源電路、四位數(shù)碼管顯示電路、電鈴報(bào)警電路、12MHz晶振電路等組成。本測(cè)距儀成品具有很好的穩(wěn)定性及操作簡(jiǎn)易性。可以預(yù)見在不久的未來(lái),超聲波測(cè)距設(shè)備在更廣泛更嚴(yán)苛的工程應(yīng)用中都將有很大的發(fā)展?jié)撃?,它將朝著更加高定位高精度的研究方向發(fā)展,并作為一種常用工具滿足社會(huì)快速發(fā)展需求,因此,為了使我國(guó)的超聲波設(shè)備逐步跟進(jìn)國(guó)際水準(zhǔn),對(duì)超聲波測(cè)距系統(tǒng)高精度、廣范圍和實(shí)時(shí)性的課題進(jìn)行深入研究是有很大的實(shí)際意義??偟膩?lái)說(shuō),超聲波測(cè)距的精度突破毫米級(jí),達(dá)到更高的精度和方向性也是國(guó)內(nèi)外對(duì)這一領(lǐng)域科研發(fā)展的前進(jìn)方向。然后是程序部分。最終達(dá)到測(cè)量距離的設(shè)計(jì)功能。 T40和R40傳感器的性能參數(shù)如下:(KHz):40KHz :在10V的情況下(0dB=):≥110dB (0dB=V/ubar):≥70dB ,1V (PF)的情況下:2000177。它能夠被廣泛使用和它的特點(diǎn)是分不開的,特點(diǎn)如下:,不易受干擾,而且可以根據(jù)需要選用不同顏色的發(fā)光二極管來(lái)顯示不同顏色的數(shù)字,以滿足不同場(chǎng)合的需要。由于7805自身對(duì)高頻波的抑制能力不強(qiáng),所以使用高頻濾波電容C5,用以防止高頻波從電源線進(jìn)入7805,從而影響后面的電路。上圖所示的就是本設(shè)計(jì)所用的超聲波接收電路。由相關(guān)文獻(xiàn)得知,65pF左右的電容與振蕩器的穩(wěn)定、振蕩器頻率高低、起振速度有較好的幫助。開關(guān)復(fù)位再導(dǎo)致RST引腳回到低電平狀態(tài),之后單片機(jī)正常運(yùn)行。新建間距規(guī)則,定義接地網(wǎng)絡(luò)和電源網(wǎng)絡(luò)的最小間距改為15mil。第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件keil的簡(jiǎn)介Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng),與單片機(jī)本身的匯編語(yǔ)言相比,C語(yǔ)言是更容易掌握的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,極大的提升了單片機(jī)編程的適用性。整潔有序的操作環(huán)境幫助了用戶直接簡(jiǎn)單的完成單片機(jī)的編譯工作。 所以本次基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)選擇使用Keil來(lái)負(fù)責(zé)程序部分的編譯任務(wù)。以上就是本設(shè)計(jì)的工作原理。 //定時(shí)器1,16位工作方式 while(1) { EA=0。 //打開外部中斷0 TH1=0。 distance=time*。 TL1=0。以下是本模塊程序所用的聲明定義部分。sbit COM3=P2^3。 //啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器開始工作} 顯示程序這部分程序主要用于將單片機(jī)測(cè)算出的距離數(shù)據(jù)先分位,在依次引用之前對(duì)應(yīng)的顯示段碼,再由位選部分進(jìn)行數(shù)選。i=0。 //啟動(dòng)定時(shí)器0 if(COM3) COM=0。 case 2: P0=LED_table[DisBuff[2]]。為了使其穩(wěn)定顯示則采用掃描方式。i++)。超聲波穿透性強(qiáng),相比于激光測(cè)距,它不需要良好的能見度。夏老師一絲不茍,拓寬了我的想法,使我對(duì)課題理解得更透徹,對(duì)細(xì)節(jié)更加精益求精。[3] 陳瑩.基于單片機(jī)的超聲測(cè)距系統(tǒng)[D].武漢:華中科技大學(xué),2004。[11] 祝敏.超聲波測(cè)距誤差分析及修正方法[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù),2009,36(2):2l 22。[19] Manjula,K.,Vijayarekha,K., Venkatraman,B., Karthik,Durga: Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, v 4, n 24, 2012:55255533。 //LED控制 sbit LED3=P2^6。 //顯示函數(shù) void timeToBuffer()。 //開中斷 TMOD=0x11。 csbout=1。 TR1=1。 buffer[0]=0xBF。 LED3=0。 LED1=0。 buffer[0]=convert[xm0]。 TH0=0x00。 if(i=4000) //上限值 csbint=0。 TR1=1。 k4cl()。 } if(xx1000) { jpjs++。 case 3: k3cl()。 } void k3cl() { sj3=sj3