【正文】 ff[1]=S1%1000%100/10。 S1=(time1*)/100。 } //400ms 延時 void Delay400Ms(void) { unsigned char TempCycA = 5。= 0x1。 //限制 X不能大于 15， Y 不能大于 1 if (Y) X |= 0x40。 //顯示模式設(shè)置 ,開始要求每次檢測忙信號 WriteCommandLCM(0x08,1)。 } void LCMInit(void) //LCM 初始化 { 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 LCM_Data = 0。 LCM_RS = 0。 LCM_E = 1。 //若晶振速度太高可以在這后加小的延時 LCM_E = 0。 bit flag1 =0。,39。,39。,39。,39。 unsigned char code [] = {qianfang }。 void Delay5Ms(void)。 extern unsigned long _lror_ (unsigned long, unsigned char)。經(jīng)實(shí)際測試證明，該類測距儀工作穩(wěn)定 ,能滿足一般近 距離測距的要求，且成本較低、有良好的性價比。 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 圖 52 系統(tǒng)仿真原理圖 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 誤差及特性分析 根據(jù)超聲波的特性，距離測量時必須滿足條件：①被測目標(biāo)必須垂直于超聲波測距儀。②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。 return(dist)。 設(shè)計 超聲波 發(fā)送及接收中斷子程序原理 超聲波發(fā)生子程序的作用是通過 端口發(fā)送左右超聲波脈沖信號（頻率約40kHz 的方 波），脈沖寬度為 12μs左右，同時把計數(shù)器 T1 打開進(jìn)行計時 ，定時器 T1工作在方式 0。 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 44 電源電路 第 5 章 軟件設(shè)計及系統(tǒng)仿真 主程序流程 我們知道 C語言程序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率且容易精細(xì)計算程序運(yùn)行的時間，而超聲波測距儀的程序既有較復(fù)雜的計算（計算距離時），又要求精細(xì)計算程序運(yùn)行時間（超聲波測距時），所以控制程序可采用 C 語言和匯編語言混合編程。超聲波接收電路如圖 42 所示。輸出端采用兩個反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動能力。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛（ PZT）等。 P2 口 —— 第 21~28 腳，具有內(nèi)部上拉電路的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。欲使 CPU 公訪問外部程序存儲器（地址0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。當(dāng)單片機(jī)訪問外部存儲器時，ALE 信號的負(fù)跳變將 P0 口上的低 8 位地址送入鎖存器。 2) 時鐘源 XTAL1—— 第 19 腳，一般外接晶振的一個引腳，它是片內(nèi)反相放大器的輸入端口。相對于普通微機(jī)，單片機(jī)的體積要小得多，一般嵌入到其他儀器設(shè)備里，實(shí)現(xiàn)自動檢測與控制，因此也稱為嵌入式微控制器 EMCU（ Embedded Microcontroller Unit)。利用軟件產(chǎn)生超聲波信號，通過輸出引腳輸入至驅(qū)動器，經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動后推動探頭產(chǎn)生超聲波；超聲波信號的 接收 采用鎖相環(huán) LM567 對放大后的信號進(jìn)行頻率監(jiān)視和控制。通過分析超聲波測距誤差產(chǎn)生的原因，提高測量時間差到微秒 級，我們設(shè)計的高精度超聲波測距儀能達(dá)到毫米級的測量精度 [3]。對測量精度要求不高時，可認(rèn)為超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s[6]。測量距離 D 為 ctD 21? （ 21） 式中 c—— 超聲波的傳播速度； t21 —— 超聲波發(fā)射到接收所需時間的一半，也就是單程傳播時間。 理論研究表明 ， 在振幅相同的條件下 ， 一個物體振動的能量與振動頻率成正比 ，超聲波在介質(zhì)中傳播時 ， 介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動的頻率很高 ， 因而能量很大 ?？茖W(xué)家們將每秒鐘振動的次數(shù)稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。目前市面上常見的超聲波測距系統(tǒng)不僅價格昂貴，體積過大而且精度也不高等種種因素，使得在一些中小規(guī)模的應(yīng)用領(lǐng)域中難以得到廣泛的應(yīng)用?？刂葡到y(tǒng)核心部 分就是超聲波測距儀的研制 。 關(guān)鍵詞 ： AT89C52 超聲波 測距 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 ABSTRACT The design introduces the principle of the ultrasonic distance measurement instrument based on SCMCcontrolled: AT89C52controls timers to produce the ultrasonic wave pulse and electrical signals into the ultrasonic signal. Ultrasonic wave is spread in the air medium, and ultrasonic returned when faced with obstacles, MCU receives the returned ultrasonic, ultrasonic signal can be converted to electrical the time of ultrasonic wave spontaneous emission to receive roundtrip,thus obtains the measured with four LM1602 nixie tubes display distance or temperature by switching. The entire hardware circuit is posed by ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiver circuit, the power circuit, display circuit, and other modules. The probe signals are integrated analysised by SCMC to achieve the various functions of ultrasonic distance measurement instrument. Based on this has designed system39。通過計算超聲波自發(fā)射至接收的往返時間差，從而通過計算得到實(shí)測距離。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題目 基于單片機(jī)的超聲波測距儀設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。超聲波在空氣介質(zhì)中進(jìn)行傳播，當(dāng)遇到障礙物時超聲波返回，單片機(jī)接收返回的超聲波，將超聲波信號轉(zhuǎn)化為電信號。但在準(zhǔn)確度方面，測量準(zhǔn)確度高，可以精確到厘米，達(dá)到了預(yù)期的測量準(zhǔn)確度。而設(shè)計研制箱涵排水疏通移動機(jī)器人的自動控制系統(tǒng)，保證機(jī)器人在箱涵中自由排污疏通，是箱涵排污疏通機(jī)器人的設(shè)計研制的核心部分。而利用 超聲波測量距離可以很好地解決這一問題。 第 2 章 超聲波測距原理 超聲波簡介 我們知道，當(dāng)物體振動時會發(fā)出聲音。在醫(yī)學(xué) ， 軍事 ， 工業(yè) ， 農(nóng)業(yè)上有明顯的作用 [3]。測量距離時，將超聲波傳感器對準(zhǔn)反射物發(fā)射超聲波，并開始計時，超聲波在空氣中傳播到達(dá)障礙物后被反射回來，傳感器接收到反射脈沖后立即停止計時，然后根據(jù)超聲波的傳播速度和計時時間就能計算出兩端的距離 [5]。因此，需要較高的測量精度時，進(jìn)行溫度補(bǔ)償是最有效的措施。在精密的液位測量中需要達(dá)到毫米級的測量精度，但是目前國內(nèi)的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。 根據(jù)設(shè)計要求并綜合各方面因素，可以采用 AT89C52 單片機(jī)作為主控制器，它控制發(fā)射觸發(fā)脈沖的開始時間及脈寬，響應(yīng)回波時刻并測量、計數(shù)發(fā)射至往返的時間差。它把構(gòu)成一臺計算機(jī)的主要功能部、器件，如 CPU（進(jìn)行運(yùn)算、控制）、 RAM（數(shù)據(jù)存儲）、 ROM（程序存儲）、輸入 /輸出設(shè)備（例如：串行口、并行輸出口等）、中斷系統(tǒng)、定時 /計數(shù)器等集中在一塊芯 CPU（進(jìn)行運(yùn)算、控制 ）、 RAM（數(shù)據(jù)存儲）、 ROM（程序存儲）、輸入/輸出設(shè)備（例如：串行口、并行輸出口等）制功能，所以又稱為微控制器 MCU（ Microcontroller Unit）。 VCC—— 第 40 腳，正常運(yùn)行和編程校驗(yàn) +5V電源。 PROGALE/ —— 第 30 腳，輸出允許地址鎖存信號。 /VPP/EA ：外部訪問允許。在對片內(nèi)程序存齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 儲器（ EPROM 型）進(jìn)行程序編程和校驗(yàn)時，用做低 8 位地址總線。 超聲波傳感器主要材料有壓電晶體 （電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。發(fā)射電路主要由反相器 74LS04和超聲波發(fā)射換能器 T40構(gòu)成，單片機(jī) 40kHz的方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極 ，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極，用這種推換形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。 當(dāng)超聲波傳感器接收到超聲波信號后，送入兩級放大器放大，放大后的信號進(jìn)入鎖相環(huán)檢波，如果頻率為 40kHz，則從 8 腳發(fā)出低電平中斷請求信號送單片機(jī) 端，單片機(jī)檢測到低電平后停止定時器的工作。 LED 是電源指示燈，通電后發(fā)光。由于不需輸入數(shù)據(jù)，鍵盤只設(shè)置了 3 個按鍵，用于開始測量距離并顯示溫度功能設(shè)置等。 dist=*t*radical。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動態(tài)仿真、 I2C 調(diào)試器、 SPI調(diào)試器、鍵盤和 LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 52 為本設(shè)計的系統(tǒng)仿真原理圖。 圖 53 實(shí)物圖 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 結(jié) 論 利用 52 系列單片機(jī)設(shè)計的測距儀便于操作、讀數(shù)直觀。 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 extern unsigned int _iror_ (unsigned int, unsigned char)。 void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)。 unsigned char code mcustudio[] ={zuofang }。239。639。.39。z39。 unsigned long S2=0。 LCM_E = 0。 LCM_E = 0。 } //讀狀態(tài) unsigned char ReadStatusLCM(void) { LCM_Data = 0xFF。 //檢測忙信號 return(LCM_Data)。 WriteCommandLCM(0x38,1)。= 0xF。 Y amp。 while(TempCyc)。 TL0=0。 //顯示 M } else { disbuff[0]=S1%1000/100。 //顯示 M DisplayOneChar(6, 1, ASCII[13])。 DisplayOneChar(1, 0, ASCII[10])。 DisplayOneChar(1, 0, ASCII[10])。 //中斷溢出標(biāo)志 } /********************************************************/ void StartModule1() //啟動模塊 { TX1=1。 _nop_()。 _nop_()。 //啟動一次模塊 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。ms。 DisplayListChar(0, 1, )。 TL0