【正文】 得以充實。*采用共陽 LED 顯示器 * 。*中斷入口程序 * 。T1 為 8 位自動重裝模式， T0 為 16 位定時器 MOV TH0, 00H 。測量間隔控制（約 4*100=400ms） LOOP: LCALL DISPLAY 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 30 頁 第 27 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ DJNZ R2, LOOP SJMP Start1 。T1 中斷，發(fā)超聲波用 INTT1: CPL VOUT DJNZ R4,RETIOUT CLR TR1 。******************************************* 。共陽數碼管 0, 1, 2,3,4,5,6,7,8,9,不亮， A, — 。次次高位為 0，先看次高位是否為不亮 SUBB A, 0AH JNZ JJ2 MOV 42H, 0AH 。 * ************************************************** 。******************************************* 。開啟接收回波中斷 RETIOUT: RETI 。***************************************** 。 40kHz 初值 MOV TL1, 0F2H MOV P0, 0FFH MOV P1, 0FFH MOV P2, 0FFH MOV P3, 0FFH MOV R4, 04H 。 ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 000BH LJMP INTT0 ORG 0013H RETI ORG 001BH LJMP INTT1 ORG 0023H RETI ORG 002BH RETI 。測距范圍 ，堆棧在 4FH 以上， 20H 用于標志 。在繁忙的教 學中， 張曉陽 老師忙里偷閑指導了我的設計的結構、思路、同時提供了一些專業(yè)知識的幫助。了解了超聲波傳感器的原理，學會了各種放大電路的分析、設計，也掌握了單片機的開發(fā)過程和利用單片機設計電路的方法。本系統(tǒng)的 LED 顯示部分采用的是靜態(tài)掃描方式，并用單片機軟件譯碼。 結 論 本課題介紹了一種基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的原理和設計。計算時間差，即可得到超聲波在媒介中傳播的時間 t，由此便可計算出距離。傳感器輸入端與發(fā)射接收電路相連 ,接收電路輸出端與單片機相連接 ,單片機的輸出端與顯示電路輸入端相連接。為了增加所測量的覆蓋范圍，減少測量誤差，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。 圖 報警電路 電源電路設計 該電路 電源是通過整流橋整流后經 C6\C7 濾波 ， 然 后由 7805 穩(wěn)定后提供穩(wěn)定的5V 電壓 ,如圖 所示。 LED(LightEmitting Diode，發(fā)光二極管 )有七段和八段之分，也有共陰和共陽兩種?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38KHz 與測距超聲波頻率 40KHz 較為接近，可以利用他作為超聲波檢測電路 。 輸入：兩者不同的是輸入不一樣。 圖 復位電路 超聲波發(fā)射電路 需要將由 單片機 發(fā)出 的 40kHZ 的方波進行放大，才能 夠使 超聲波傳感器發(fā)射 出 超聲波， 作為 發(fā)射驅動電路 ， 本質上 就是一個信號放大電路。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，振蕩器穩(wěn)定后，從單片機的復位引腳 RST 輸入一個高電平并維持 2個機器周期（ 24個振蕩周期）以上， CPU 就可以響應并將系統(tǒng)復位。在設計印刷電路板時， 一般情況下 晶 振 或陶瓷振蕩器和電容應盡可能安裝的 與單片機芯片靠近，以減少寄生電容， 從而更好地保障了電路的穩(wěn)定性 。 單片機系統(tǒng)設計 單片機系統(tǒng)由 CPU AT89C52 和一定功能的外圍電路組成，包括為單片機提供復位電壓的復位電路，提供系統(tǒng)頻率的晶振。 VPP(+25V)位固化程序提供專門的編程電源。當訪問外部儲存器時，將以 1/12 的振蕩頻率輸入脈沖；當不訪問外部存儲器時，將以 1/6 的振蕩頻率輸入脈沖。 表 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數器 T2 的外部計數輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數器 T2的捕捉 /重在觸發(fā)信號和方向控制） P1 的第二功能 P2 口： P2 口是一 個具有內部上拉電阻的 8 位 準 雙向 輸入 /輸出口，具有地址傳輸功能 ， 可以驅動 4個 TTL 管。 單片機 AT89C52 介紹 AT89C52 芯片圖如下圖所示 圖 AT89C52 引腳圖 AT89C52 主要性能： 與 MCS51 單片機產品兼容 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器 1000 次擦寫周期 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 30 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 三級加密程序存儲器 32 個可編程 I/O 口線 三個 16 位定時器 /計數器 八個中斷源 全雙工 UART 串行通道 低功耗空閑和掉電模式 l掉電后中斷可喚醒 l看門狗定時器 1雙數據指針 l掉電標識符 AT89C52 具有以下標準 功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 個 I/O 口線， 3個 16位定時 /計數器，一個 6 向量兩級中斷結構，一個全雙工串行口，片內 晶振 及時鐘電路。如 上圖 所 示 根據設計要求并綜合各方面因素，本例決定采用 AT89C52 單片機作為主控制器，用動態(tài)掃描法實現 LED 數字顯示，超聲波驅動信號用單片機的定時器完成。 其中超過 20KHz 的為超聲波， 超聲波 沿 直線傳播，頻率越高，反射能力越強， 所以 利用超聲波的這種 特性來設計 超聲波傳感器。由于超聲波具有強度大，方向性好等特點，利用超聲波測量距離就可以解決這些問題，因此超聲波測量距離技術在工業(yè)控制、勘探測量、機器人定位和安全防范等領域得到了廣泛的應用。它的出現及發(fā)展使 得 計算機技術從通用型數值計 算領域進入到智能化的控制領域。 它是將計算機中的 CPU、 RAM、 ROM、定時器和輸入輸出 I/O 接口電路、中斷控制器、模數/數模轉換器、調制解調器等芯片集成在一個芯片上的技術，形成芯片級的計算機。例如，液面測量就是一種距離測量，傳統(tǒng)的電極法是采用差位分布電極，通過給電或脈沖來檢測液面，電極長期浸泡于水中或其他液體中，極易被腐蝕、電解，失去靈敏性。 第二章 超聲波測距的原理 超聲波測距離原理 人 類 可以聽到的聲音頻率為 20Hz～ 20kHz，即為可聽聲波，超出此頻率范圍 的聲音，即 為不可聽聲波 。 假 設超聲波在空氣中的傳播速度為 V， 接收到 在空氣中的傳播時間為 T，與障礙物的距離為 S， S=VT/2這樣可以測出汽車與障礙物之間的距離，然后在 LED 顯示屏上顯示出來。計數器所計的數據就是超聲波 往返 所經歷的時間，通過 特定的計算 就可以 確定 傳感器與障礙物之間的距離。 P1 口： P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8 位 準 雙向 輸入 /輸出口 ， 對于 52 單片機具有變異功能，可以驅動 4 個 TTL 管。 PROG 編程脈沖為固化程序需要提供專門的編程脈沖。 當 EA 為高電平時， CPU 先訪問內部程序存儲器（當 51 單片機的 PC 值小于等于 0FFFH 時），然后訪問外部程序存儲器（當 PC 值大于 0FFFH 時）。重復 1— 5 步驟，改變編程單元的地址和寫入的數據，直到全部文件編程結束 。典型值通常選擇為 30pF 左右，但本電路采用 33pF。每次單片機在啟動時都需要復位，以便使 CPU 和系統(tǒng)各部件都處于確定的初始狀態(tài)，并從初狀態(tài)開始工作。當按下按鈕時，則 VCC 的 +5V 電平就會直接加到 RST 端，人的動作再快也會使按鈕保持接通達數十毫秒，完全能夠滿足復位的時間要求 。如果同一個公司，輸出參數都是一樣的。 參考紅外轉化接收電路，本設計采用集成電路 CX20xx6A，這是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器。我們的設計是利用數碼管顯示。實現的功能：當測得的距離小于最小值時，警報器觸發(fā)。接收換能器對聲波脈沖的直接接收能力將決定最小可測距離。 單片 機 障礙物 發(fā)射管 接收管 畢業(yè)設計（論文）報告紙 共 30 頁 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 時序圖 該測距裝置是由超聲波傳感器、單片機、發(fā)射 /接收電路和 LED 顯示器組成。 單片機在 T0 時刻發(fā)射方波 ，同時啟動定時器開始計時，當收到回波后，產生一負跳變到單片機中斷口，單片機響應中斷程序，定時器停止計數。先定義一個延時函數，然后可用語句循環(huán)，并且循環(huán)一次同時改變方波輸出口的電平高低，從而產生方波。接收電路采用的是 LM741，通過接收電路對接收到的信號進行放大和整形，最終再輸出負脈沖給單片機響應中斷程序。 總體來說，最重要的是在本課題的設計過程中我學到了很多知識，從中受益匪淺。 這次畢業(yè)設計應該是老師留給我們的最后一次作業(yè) 本次設計得以順利完成，首先要感謝我們的指導老師： 張曉陽 老師的指導和大力支持。********************************************* 。******************************************** 。65ms 初值 MOV TL0, 00H MOV TH1, 0F2H 。 。超聲波發(fā)送完畢，關 T1 CLR ET1 MOV R4,04H SETB EX0 。* 顯示程序 * 。 ************************************************** * 延時程序 * *此延時程序是在輸出顯示的時候調用的，是用于動態(tài)顯示 * *時能夠有足夠的時間用人眼來鑒別所顯示的數值。次高位不亮，次次高位也不亮 JJ2: MOV 43H, R0 POP B POP PSW POP ACC RET END