【正文】 TL0=0。ms。 _nop_()。 _nop_()。 //中斷溢出標(biāo)志 } /********************************************************/ void StartModule1() //啟動(dòng)模塊 { TX1=1。 DisplayOneChar(1, 0, ASCII[10])。 //顯示 M } else { disbuff[0]=S1%1000/100。 while(TempCyc)。= 0xF。 //檢測(cè)忙信號(hào) return(LCM_Data)。 LCM_E = 0。 unsigned long S2=0。.39。239。 void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)。 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(jì)（論文） 18 結(jié) 論 利用 52 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的測(cè)距儀便于操作、讀數(shù)直觀。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(dòng)態(tài)仿真、 I2C 調(diào)試器、 SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)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(hào)發(fā)生器等。由于不需輸入數(shù)據(jù)，鍵盤(pán)只設(shè)置了 3 個(gè)按鍵，用于開(kāi)始測(cè)量距離并顯示溫度功能設(shè)置等。 當(dāng)超聲波傳感器接收到超聲波信號(hào)后，送入兩級(jí)放大器放大，放大后的信號(hào)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(qǐng)求信號(hào)送單片機(jī) 端，單片機(jī)檢測(cè)到低電平后停止定時(shí)器的工作。 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。 /VPP/EA ：外部訪問(wèn)允許。 VCC—— 第 40 腳，正常運(yùn)行和編程校驗(yàn) +5V電源。 根據(jù)設(shè)計(jì)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(kāi)始時(shí)間及脈寬，響應(yīng)回波時(shí)刻并測(cè)量、計(jì)數(shù)發(fā)射至往返的時(shí)間差。因此，需要較高的測(cè)量精度時(shí)，進(jìn)行溫度補(bǔ)償是最有效的措施。在醫(yī)學(xué) ， 軍事 ， 工業(yè) ， 農(nóng)業(yè)上有明顯的作用 [3]。而利用 超聲波測(cè)量距離可以很好地解決這一問(wèn)題。但在準(zhǔn)確度方面，測(cè)量準(zhǔn)確度高，可以精確到厘米，達(dá)到了預(yù)期的測(cè)量準(zhǔn)確度。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 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(guó)家有關(guān)部門(mén)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。 關(guān)鍵詞 ： AT89C52 超聲波 測(cè)距 齊魯工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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。目前市面上常見(jiàn)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)不僅價(jià)格昂貴，體積過(guò)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。 理論研究表明 ， 在振幅相同的條件下 ， 一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比 ，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí) ， 介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高 ， 因而能量很大 。對(duì)測(cè)量精度要求不高時(shí)，可認(rèn)為超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s[6]。利用軟件產(chǎn)生超聲波信號(hào)，通過(guò)輸出引腳輸入至驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)后推動(dòng)探頭產(chǎn)生超聲波；超聲波信號(hào)的 接收 采用鎖相環(huán) LM567 對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行頻率監(jiān)視和控制。 2) 時(shí)鐘源 XTAL1—— 第 19 腳，一般外接晶振的一個(gè)引腳，它是片內(nèi)反相放大器的輸入端口。欲使 CPU 公訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛（ PZT）等。超聲波接收電路如圖 42 所示。 設(shè)計(jì) 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(guò) 端口發(fā)送左右超聲波脈沖信號(hào)（頻率約40kHz 的方 波），脈沖寬度為 12μs左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器 T1 打開(kāi)進(jìn)行計(jì)時(shí) ，定時(shí)器 T1工作在方式 0。②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。經(jīng)實(shí)際測(cè)試證明，該類測(cè)距儀工作穩(wěn)定 ,能滿足一般近 距離測(cè)距的要求，且成本較低、有良好的性價(jià)比。 void Delay5Ms(void)。,39。,39。 bit flag1 =0。 LCM_E = 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(jì)（論文） 25 LCM_Data = 0。 //限制 X不能大于 15， Y 不能大于 1 if (Y) X |= 0x40。 } //400ms 延時(shí) void Delay400Ms(void) { unsigned char TempCycA = 5。 disbuff[1]=S1%1000%100/10。 //顯示點(diǎn) DisplayOneChar(2, 0, ASCII[11])。 //啟動(dòng)一次模塊 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。ms) { while(i) { j=10。 ET0=1。 //設(shè) T0 為方式 1， GATE=1； TH0=0。 for(。 _nop_()。 _nop_()。 //中斷溢出標(biāo)志 } 齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 void zd1() interrupt 3 //T0 中斷用來(lái)計(jì)數(shù)器溢出 ,超過(guò)測(cè)距范圍 { flag2=1。 DisplayOneChar(0, 0, ASCII[11])。 DisplayOneChar(4, 1, ASCII[12])。 } } } //5ms 延時(shí) void Delay5Ms(void) { unsigned int TempCyc = 5552。 X amp。 Busy)。 LCM_E = 0。 unsigned long S1=0。,39。,39。 void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)。實(shí)物圖如圖 53 所示。它運(yùn)行于Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件具有如下特點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)了單片 機(jī)仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。 最后檢測(cè)按鍵 k2，若 k2 閉合，則調(diào)用溫度顯示子程序， LED 顯示溫度（溫度并非測(cè)量距離時(shí)用于補(bǔ)償?shù)臏囟?，而是?dāng)前溫度） 5s 后恢復(fù)顯示本次測(cè)量距離；若按鍵k2 沒(méi)有閉合，則顯示器恒定顯示最新一次的測(cè)量結(jié)果；若要進(jìn)行下一次測(cè)量，則先齊魯工業(yè)大學(xué)畢業(yè) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 要按下 k3 重新開(kāi)始，再按下按鍵 k1 才執(zhí)行新一次測(cè)量。由于發(fā)送的超聲波頻 率為 40kHz，幫調(diào)整相關(guān)元件使鎖相環(huán)的中心頻率為 40kHz，只響應(yīng)該頻率的信號(hào)，避免了其他頻率信號(hào)的干擾。超聲波在恒定環(huán)境條件下的傳播速度不變。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。 AT89C52 的引腳 功能 有： 1) 主電源引腳 VSS—— 第 20 腳，電路接地電平。位處理在開(kāi)關(guān)決策、邏輯電路仿真、過(guò)程測(cè)控等方面極為有效；而 8 位處理則在數(shù)據(jù)采集和處理等方面具有明顯長(zhǎng)處 [8]。 超聲波 在空氣中傳播時(shí)，受溫度影響最大 [2]，如表 21 所示 溫度越高，傳播速度越快，而且不同溫度下傳播速度差別非常大，例如 0℃時(shí)的速度為 332m/s， 30℃時(shí)的速度為 350m/s，相差 18m/s?？捎糜跍y(cè)距，測(cè)速，清洗，焊接，碎石等。 課題研究的意義 在現(xiàn)實(shí)生活中，一些傳統(tǒng)的距離測(cè)量方式在某些特殊場(chǎng)合存在不可克服的缺陷，例如，液面測(cè)量就是一個(gè)距離測(cè)量，傳統(tǒng)的電極法是采用差位分布電極，通過(guò)給電或脈沖檢測(cè)液面，電極長(zhǎng)期浸泡在水中或其它液體中，極易被腐蝕、電解，從而失去靈敏性。此系統(tǒng)具有易控制、工作可靠、測(cè)距準(zhǔn)確度高、可讀性強(qiáng)和流程清晰等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。s overall concept, final adoption of hardware and software to achieve the various functional modules. The relevant parts have the hardware schematics and process flow has given the system constitution, the circuitry and the programming. The instrument system has features: ease of control, stability of operation, highness of precision and distinctness of programme process ,etc. After the realization of the works can be used for needs of the various parameters measured distance applications. As a laboratory range, high measurement accuracy, can be accurate to cm, to achieve the desired accuracy. Keywords:AT89C52。為解決這一系列難題，本文設(shè)計(jì)了一款基于 AT89C51單片機(jī)的低成本、高精度、微型化的超聲波測(cè)距儀 [2]。 在我國(guó)北方干燥的冬季 ， 如果把超聲波通入水罐中 ， 劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴 ， 再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi) ， 就可以增加室內(nèi)空氣濕度 [4]。 表 21 超聲波傳播速度與溫度關(guān)系表 項(xiàng)目 數(shù)值 溫度 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 100 聲速 /( m?s) 313 319 325 332 338 344 350 356 361 367 388 第 3 章 方案論證 設(shè)計(jì)思路 測(cè)量距離方法有很多種，短距離可以用尺，遠(yuǎn)距離有激光測(cè)距等，超聲波測(cè)距適用于高精度中長(zhǎng)距離測(cè)量。一旦探頭接 到回波，若接收到的信號(hào)頻率等于振蕩器的固有頻率（此頻率主