【正文】 teCommandLCM(0x38,0)。 while (LCM_Data amp。 LCM_E = 1。 LCM_RW = 0。 LCM_RS = 1。 int i。939。539。139。 unsigned char ReadDataLCM(void)。 define LCM_Data P0 define Busy 0x80 //用于檢測(cè) LCM 狀態(tài)字中的 Busy 標(biāo)識(shí) void LCMInit(void)。 本文能夠順利完成首先要感謝我的導(dǎo)師 cc 老師。利用超聲波指向性強(qiáng)、傳播距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng) ，具有聲波性質(zhì)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)超聲波準(zhǔn)確測(cè)距的功能。 //當(dāng) RX 為零時(shí)等待 TR0=1。 } 系統(tǒng) 主程序 第 22 頁 根據(jù) 程序流程圖，主程序的設(shè)計(jì)如下： while(1) { TMOD=0x01。i++) //啟動(dòng)一次模塊 { _nop_()。 第 20 頁 第四章 系統(tǒng) 程序 的設(shè)計(jì) 超聲波測(cè)距系統(tǒng)流程圖 超聲波測(cè)距系統(tǒng)流程圖 如圖表 3 所示： 圖表 3 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的各組成程序 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距 。 第 3 引 腳： VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地 第 19 頁 時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 7805 穩(wěn)壓管能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。單片機(jī)的每個(gè)功能部件都是以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)的，不僅時(shí)鐘頻率影響單片機(jī)的速度， 而且 時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 系統(tǒng)顯示模塊 LCD1602 顯示模塊 LCD1602 的控制命令 第 11 頁 關(guān)于本設(shè)計(jì)采用 何種顯示模塊來顯示數(shù)據(jù)， 在選擇前， 先介紹一下 常用顯示模塊 LCD1602 的控制指令 。 4 種類型分別為：準(zhǔn)雙向口（標(biāo)準(zhǔn) 8051 輸出模式）、推挽輸出、僅為輸入（高阻）或開漏輸出功能。 8 路電壓輸入型 A/D，可做溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、按鍵掃描、頻譜檢測(cè)等。 鑒于對(duì)這兩種單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)： STC12C5A60S2 單片機(jī)由于其高速性、通用性， 帶有雙路 PWM I/O 口和 10 位的高速 ADC， 4 個(gè) 16 位定時(shí)器等特點(diǎn)， 目前在市面上已經(jīng)取代了 8051 系列單片機(jī)，成為市場(chǎng)上爭(zhēng)先運(yùn)用的主流。 在顯示電路設(shè)計(jì)方面：通過單片機(jī)的運(yùn)算，計(jì)算出測(cè)量距離，并且對(duì)測(cè)量的結(jié)果顯示出來，所以在輸出方面需要采用一個(gè)顯示電路。 本設(shè)計(jì)的 超聲波測(cè)距 原理 通過上 一 節(jié) 的 介紹 ，我們知道 以單片機(jī)為核心的超聲波測(cè)距系統(tǒng) 具有 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、 操作使用 方便 的特點(diǎn) ，而且測(cè) 量精度符合工業(yè)要求。針對(duì)上述存在的問題，國內(nèi)外的相關(guān)人員 也 進(jìn)行了努力的攻關(guān)，其 研究 方向 主要集中在以下幾個(gè)方面：超聲波回波處理、新型換能器研發(fā)、發(fā)射脈沖選取等等，并且提出了溫度補(bǔ)償、接收回路串入自動(dòng)增益調(diào)節(jié) 環(huán)節(jié)等 ， 這些 措施 能有效地 提高 超聲波的測(cè)距精度 。超聲波傳播速度在相當(dāng)大范圍內(nèi)與頻率無關(guān) ，在相關(guān)計(jì)算中相當(dāng)靈活 。因此在液位測(cè)量，機(jī)械手控制，車輛自動(dòng)導(dǎo)航，物體識(shí)別等方面有廣泛 的 應(yīng)用。該系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)合理、工作穩(wěn)定、性能良好、檢測(cè)速度快、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。但就目前 的 技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的傳感技術(shù)還十分有限， 況且要把傳感器普遍應(yīng)用到人們的工作生活中 ， 還需要不斷的研發(fā)才能達(dá)到那種普遍應(yīng)用的現(xiàn)象。它在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)。 在 理論 以及 設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)上，對(duì) 單片機(jī) 理論知識(shí)的深化和提高 ，對(duì)個(gè)人動(dòng)手能力的培養(yǎng)和提高，對(duì) 分析問題和解決問題的能力 的鍛煉和提高等等方面，都具有很大的學(xué)習(xí)實(shí)踐 意義。而在國外，超聲測(cè)量技術(shù)也在迅速 的發(fā)展， 國外西門子， E+H， HAWK 的產(chǎn)品比較齊全，質(zhì)量比較穩(wěn)定。 本設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距方法 本 設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 是 利用單片機(jī)控制超聲波的發(fā)射和 接收，并 對(duì)超聲波自發(fā)射至接數(shù)字顯示 單片機(jī) 發(fā)射模塊 接收模塊 發(fā)射 接收管 第 4 頁 收往返時(shí)間的計(jì)時(shí)。 單片機(jī)的選擇 方案一： 選用 STC89C52 單片機(jī) STC89C52 單片機(jī) 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器 。 STC12C5A60S2 單片機(jī)的 主要性能 STC12C5A60S2 單片機(jī)的主要性能 如下： 1. 高速： 1 個(gè)時(shí)鐘 /機(jī)器周期，增強(qiáng)型 8051 內(nèi)核，速度比普通 8051 快 8~12倍 2. 寬電壓： ~ 3. 增加第二復(fù)位功能腳（高可靠復(fù)位，可調(diào) 整復(fù)位門檻電壓，頻率 12MHz時(shí)，無需此功能） 4. 增加外部掉電檢測(cè)電路，可在掉電時(shí)，即時(shí)將數(shù)據(jù)保存進(jìn) EEPROM，正常工作時(shí)無需操作 EEPROM 5. 低功耗設(shè)計(jì)：空閑模式，（可由任意一個(gè)中斷喚醒） 6. 低功耗設(shè)計(jì)：掉電模式（可由外部中斷喚醒），可支持下降沿 /上升沿和遠(yuǎn)程喚醒 7. 工作頻率： 0~35MHz，相當(dāng)于普通 8051:0~420MHz 8. 時(shí)鐘：外部晶體或內(nèi)部 RC 振蕩器可選，在 ISP 下載編程用戶程序時(shí)設(shè)置 9. 8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K 字節(jié)內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器，擦寫數(shù)十萬次以上 10. 1280 字節(jié)片內(nèi) RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 11. 芯片內(nèi) EEPROM 功能，擦寫數(shù)十萬次以上 12. ISP/IAP，在系統(tǒng)可編程 /在應(yīng)用可編程，無需編程器 /仿真器 13. 8 通道， 10 位高速 ADC，速度可達(dá) 25 萬次 /秒， 2 路 PWM 還可當(dāng) 2 路D/A 使用 14. 2 通道捕獲 /比較單元（ PWM/PCA/CCP），也可以用來實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)定時(shí)器或者 2 個(gè)外部中斷（支持上升沿 /下降沿中斷） 15. 4 個(gè) 16 位定時(shí)器，兼容普通 8051 的定時(shí)器 T0/T1， 2 路 PCA 實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)定時(shí)器 16. 可編程時(shí)鐘輸出功能， T0 在 輸出時(shí)鐘， T1 在 輸出時(shí)鐘， BRT在 輸出時(shí)鐘 第 7 頁 17. 硬件看門狗 （ WDT） 18. 高速 SPI 串行通信端口 19. 全雙工異步串行口（ UART），兼容普通 8051 的串口 20. 先進(jìn)的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通 8051 指令集，有硬件乘法 /除法指令 21. 通用 I/O 口（ 36/40/44 個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O 口） 22. 可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，推挽 /強(qiáng)上拉，僅為輸入 /高阻，開漏。 該單片機(jī)的 ADC 是逐次比較型 ADC。 I/O 口工作類型設(shè)定 如表格 1 所示： 表格 1 PxM1[7:0] PxM0[7:0] I/O 模式 0 0 準(zhǔn)雙向口 (傳統(tǒng) 8051I/O 口模式 ),灌電流可達(dá) 20mA, 拉電流為230uA 0 1 推挽輸出 (強(qiáng)上拉輸出 , 可達(dá) 20mA, 要加限流電阻） 1 0 僅為輸入 (高阻 ) 1 1 開漏 (Open Dra in), 內(nèi)部上拉電阻斷開 , 要外加 值得注意的是， 雖然每個(gè) I/O 口在弱上拉時(shí)都能承受 20mA 的灌電流（還是要加限流電阻，如 1K， 560Ω等），在強(qiáng)推挽輸出 時(shí)都能輸出 20mA 的拉電流（也要加限流電阻），但整個(gè)芯片的工作電流推薦不要超過 55mA。 本章小結(jié) 本章節(jié)為硬件設(shè)計(jì)，主要 是 為選擇合適模塊作為本設(shè)計(jì)的硬件組 成。本設(shè)計(jì)采用最常用的內(nèi)部時(shí)鐘方式，即用外接晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 IC 采用集成穩(wěn)壓器 7805， C C7 分別為輸入端和輸出端濾波電容。當(dāng) RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)收到超聲波的反射波時(shí)， 中斷溢出標(biāo)志 為零， 讀取時(shí)間差，計(jì)算 出 距離 。 TH0=0。 ET0=1。 //關(guān)閉計(jì)數(shù) Conut()。 通過本次的設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)應(yīng)用知識(shí)的掌握程度提高了不少，同時(shí)也了解到目前工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)測(cè)量精度的需求，使我對(duì)使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)有效控制的設(shè)計(jì)過程有了全面地了解。 最后感謝學(xué)院四年來對(duì)我的大力栽培 ，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意！ 第 25 頁 參考文獻(xiàn) [1]郭天祥 . 《新概念 51 單片機(jī) C 語言教程 .入門、提高、開發(fā)》 [M]電子工業(yè)出版社 [2]魯剛強(qiáng) . 《 基于液晶顯示器的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 》 [J]科技資訊 [3]徐瑋 . 《 51 單片機(jī)綜合學(xué)習(xí)系統(tǒng) —— 1602 字符型液晶顯示篇 》 [J]電子制做 [4]高鵬等 . 《 PROTEL99 入門與提高 》 [J]人民郵政電出版社 [5]徐愛均 . 《 單片機(jī)高級(jí)語言 C51 應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 》 [J]電子工業(yè)出版社 [6]張謙 琳 . 《 超聲波檢測(cè)原理和方法 》 [M]中國科技大學(xué)出版社 第 26 頁 附錄 1 本設(shè)計(jì)總電路圖 第 27 頁 附錄 2 本設(shè)計(jì) 總 程序 include //器件配置文件 include sbit RX = P1^1。 void Delay5Ms(void)。 unsigned char code [] = { }。,39。,39。,39。 unsigned long S=0。 //若晶振速度太高可以在這后加小的延時(shí) LCM_E = 0。 LCM_E = 1。 LCM_RS = 0。 } 第 29 頁 void LCMInit(void) //LCM 初始化 { LCM_Data = 0。 //顯 示模式設(shè)置 ,開始要求每次檢測(cè)忙信號(hào) WriteCommandLCM(0x08,1)。 //限制 X 不能大于 15， Y 不能大于 1 if (Y) X |= 0x40。= 0x1。 } //400ms 延時(shí) void Delay400Ms(void) { unsigned char TempCycA = 5。i++) //啟動(dòng)一次模塊 { _nop_()。 _nop_()。 第 31 頁 _nop_()。 TL0=0。 //顯示 M } else { disbuff[0]=S%1000/100。 //顯示 M } } /********************************************************/ void zd0() interrupt 1 //T0 中斷用來計(jì)數(shù)器溢出 ,超過測(cè)距范圍 { flag=1。 Delay400Ms()。 TempCyc++) Delay400Ms()。 // DisplayOneChar(0, 1, ASCII[0