【正文】 if(value = 150) { value = 0。 clock_h_l()。 //按鍵按下未松開自動加三次 if(set_d = 1) set_d = 1。 dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10]。 EA = 1。 while(c_recive) //當(dāng) c_recive 為 1 計數(shù)并等待 { flag_time0 = TH0 * 256 + TL0。 //執(zhí)行一條 _nop_()指令就是 1us _nop_()。 case 1: smg_we1 = 1。 //得到 k2 鍵值 case 0x05: key_can = 2。 if(key_value = 5) { key_value = 0。 第 28 頁 a_a = 1。 //取得 5 個值的中間值 EA = 0。 /*是 k 總是指向最小元素 */ if(i!=k) { /*當(dāng) k!=i 是才交換，否則 a[i]即 為最小 */ temp=a[i]。 // 按鍵的 IO 變量的定義 uchar key_can。 //數(shù)碼管位選定義 sbit smg_we2 = P3^5。經(jīng)過單片機的處理在數(shù)碼管上把距離顯示出來，當(dāng)小于設(shè)置距離時發(fā)出聲光報警。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。這一模塊以單片機為中心把程序代碼燒進去然后外圍接上復(fù)位電路 、 振蕩電路 、鍵盤控制、 LED 顯示 電路、 報警電路等子模塊 。超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s，根據(jù)計時器記錄的時間 t，就可以計算出發(fā)射點距障礙物面的距離 s，即： s=340t/2。因此，要精確的測量與某個物體之間的距離 時，始終檢查周圍溫度是十分必要的，尤其冬季室內(nèi)外溫差較大，對超聲波測距的精度影響很大，此時可用 18B20作溫度補償來減小溫度變化所帶來的測量誤差，考慮到本設(shè)計的測試環(huán)境是在室內(nèi)，而且超聲波主要是用于 測距 功能，對測量精度要求不高，所以關(guān)于溫度效應(yīng)對系統(tǒng)的影響問題在這里不做深入的探討。另一方面，當(dāng)振動壓電陶瓷時，則會產(chǎn)生一個電荷。它的探頭常用材料是壓電晶體和壓電陶瓷，是利用壓電材料的壓電效應(yīng)來進行工作的。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。即超聲波射線從一種物質(zhì)表面反射時，入射角等于反射角，當(dāng)射線透過一種物質(zhì)進入另一種密度不同的物質(zhì)時就會產(chǎn)生折射現(xiàn)象，也就是要改變它的傳播方向，兩種物質(zhì)的密度差別愈大，則折射率也愈大。本電路有電源開關(guān)、電阻、電容和發(fā)光二極管組成。由于工作頻率與應(yīng)用目的不同，超聲傳感的結(jié)構(gòu) 第 8 頁 形式是多種多樣的，并且名稱也有不同，例如在超聲檢測和診斷中習(xí)慣上都超聲傳感器稱作探頭，而工業(yè)中采用的流體動力型傳感器 稱為“哨”或“笛” [14]。該儀器采用 TTL 線路，數(shù)碼顯示，儀器重量為 5Kg。在機器人避障、導(dǎo)航系統(tǒng)、機械加工自動化裝配及檢測、自動測距、無損檢測、超聲定位、汽車倒車、工業(yè)測井、水庫液位測量等方面已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用 [8]。而且超聲波傳播速度在相當(dāng)大范圍內(nèi)與頻率無關(guān)。 超聲波測距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時間來計算出傳播距離。 超聲波作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦?、反射、折射、干涉、衍射、?射與物理緊密聯(lián)系，應(yīng)用靈活。但激光和雷達測距儀造價偏高，紅外線測量距離又太短，不利于廣泛的普及應(yīng)用，在某些應(yīng)用領(lǐng)域有其局限性，相比之下，超聲波方法具有明顯突出 的優(yōu)點： ，超聲波的傳播速度僅為光波的百萬分之一，并且指向性強，能量消耗緩慢，因此可以直接測量較近目標(biāo)的距離，很合適； 第 6 頁 ，是玻璃或其他透明物質(zhì)制的。如羅馬尼亞 N2701 型超聲波測試儀，是由晶體管分立元件組成，具有波形和數(shù)碼顯示，儀器重量 10Kg。 [13]綜上所述，我國超聲波儀器的研制與生產(chǎn)，有較大發(fā)展，有的型號已超過國外同類儀器水平目前常用的超聲傳感器有兩大類，即電聲型與流體力型。 電路 中用到 3 個按鍵， 一個是設(shè)置鍵 , 一個加鍵，一個減鍵 。當(dāng)聲的頻率高到超過人耳聽覺的頻率極限 (根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，取整數(shù)為 20xx0 赫茲 )時，人們就會覺察不出周圍聲的存在，因而稱這種高頻率的聲 為“超”聲。小功率超聲探頭多用作探測方面。為此，利用超聲波的這種性能就可制成超聲波傳感器。該復(fù)合式振動器是由諧振器以及一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器。同時，由于不規(guī)則反射，通常可能很難探測到凹凸表面以及斜坡表面的物體，這些因素決定了超聲波的理想測試環(huán)境是在空曠的場所，并且測試物體必須反射超聲波。 第 17 頁 圖 11 超聲波傳感器輻射特性示意圖 分析以上研究結(jié)果不難看出超聲波傳感器工作在 40KHz范圍內(nèi)具有最大的聲壓級和最高的靈敏度 。另外， STC89C52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選 擇節(jié)電模式。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。在本設(shè)計中采用動態(tài)掃描的方式。 //斷碼 //數(shù)碼管位選定義 //uchar code smg_we[]={0xe0,0xd0,0xb0,0x70}。 //距離 uchar flag_csb_juli。 /*給記號賦值 */ for(j=i+1。 i++) Buff[i] = iBuff[i]。 a_a = byte_read(0x2058)。 } } else { if((P2 amp。 (key_old == 1)) { switch(P2 amp。 smg_we3 = 1。 smg_we_switch(i)。 //關(guān)定時器 0 定時 flag_hc_value = 0。 if(temp 380) //距離 = 速度 * 時間 { temp = 888。 0x7f。 0x7f。 //處理距離 顯示函數(shù) time_init()。 TL1 = 0x30。 if(key_time = menu_shudu) //500ms { key_time = 0。 //處理距離顯示函數(shù) if(zd_break_en == 1) //自動退 出設(shè)置界面程序 { zd_break_value ++。 //取個位顯示 dis_smg[2] = smg_du[set_d / 100 % 10] amp。 0x7f 。 //定時器 0、定時器 1 工作方式 1 ET0 = 1。 temp = 888。 _nop_()。 smg_we4 = 1。 break。 //連加使能 zd_break_en = 1。 if(key_new == 0) { //按鍵松開的時候做松手檢測 if((P2 amp。 dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] amp。 } } } /***********************處理距離函數(shù) ****************************/ void smg_display() { 第 27 頁 int Buff[5]。 //用來控制連加的速度 bit flag_lj_en。 sbit c_send = P3^2。 參考文獻 [1] 李華 單片機Ｃ語言編程 因為一個機器周期含有 6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為 2個振蕩周期，所以一個機器周期共有 12 個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率 第 20 頁 為 12MHZ，一個振蕩周期為 1/12us，故而一個機器周期為 1us。 STC89C52 單片機的工作電壓范圍： ,所以通常給單片機外界 5V直流電源。如果對測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補償?shù)姆椒▽y量結(jié)果加以數(shù)值校正。 圖 8 聲壓在不同距離下的衰減特性 5．聲壓特性 聲壓級 (.) 是表示音量的單位，利用下列公式予以表示。基于以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。總體上講，超聲波發(fā)生器大體可以分為兩大類：一 類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機械方式產(chǎn)生超聲波。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。對于一個頻率一定的聲波，在氣體中傳播時吸收尤為歷害，在液體中傳播時吸收就比較弱，在固體中傳播時吸收是最小的。模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。超聲波測距器，可以應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長度的測量等場合 [15]。隨著檢測技術(shù)研究的不斷深入，對超聲檢測儀器的功能要求越來越高，單數(shù)碼顯示的超聲檢測儀測讀會帶來較大的測試誤差。超聲波檢測儀器的研制生產(chǎn)，也大致按此 規(guī)律發(fā)展變化 [10]。關(guān)于汽車的各種新技術(shù)也層出不窮，但是放眼望去，絕大多數(shù)的廠家和研究機構(gòu)的研究方向過多的集中在了設(shè)備本來已經(jīng)相當(dāng)高級的車上。 關(guān)鍵詞： 超聲波 測距儀、 STC89C52 單片機 第 4 頁 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在傳感器中的應(yīng)用越來越廣。特別是應(yīng)用于空氣測距，由于空氣中波速較慢，其回波信號中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很容易檢測出來，具有很高的分辯力，因而其準(zhǔn)確度也較其它方法高，而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，信號處理可靠等特點 [3]。例如，傳統(tǒng)的如鋼卷尺接觸式測量儀器在測量一定距離時，這種儀器對高于 3m 的頂板安設(shè)困難，且測量不準(zhǔn)確；對于橫向變形量的 測量，若安設(shè)于兩側(cè)之間，則妨礙人、車來往，如果不固定安設(shè)裝，則測量精度很低，難以監(jiān)測微小變形。 1976 年，國家建委科技司主持召開全國建筑工程檢測技術(shù)交流會后，國家建委將混凝土無損檢測技術(shù)列為重點攻關(guān)項目，組織全國 6 個單位協(xié)作攻關(guān)。過去那種全功能的儀器設(shè)置，還不如單獨的超聲儀，計算機可充分發(fā)揮各自特點。 系統(tǒng)總體的設(shè)計方框圖如圖 1所示。程序 中測試功能主要由兩個函數(shù)完成 。由于聲波振動引起附加壓力現(xiàn)象叫聲壓作用。機電耦合系數(shù)大，靈敏度高。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收器了。 2． 反射 要探測某個物體是否存在，超聲波就能夠在該物體上得到反射。為了準(zhǔn)確地表達輻射，與前部相對比，聲壓 (靈敏度 ) 級衰減 6dB的角度被稱為半衰減角度，用θ 1/2表示。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 時鐘電路好比單片機的心臟，它控制著單片機的工作節(jié)奏。三極管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，三幾個飽和導(dǎo)通，此時發(fā)光二極管和蜂鳴器發(fā)出聲光報警，當(dāng)單片機 的 P2^3口輸出高電平時，三極管截止，聲光報警停止工作。 信息技術(shù) bit key_500ms 。 for(i=0。 iBuff[0] = (int)distance。 } /******************把數(shù)據(jù)從單片機內(nèi)部 eepom 中讀出來 *****************/ void read_eepom() { set_d = byte_read(0x20xx)。 //關(guān)閉 3 秒后使能 flag_value = 0。 zd_break_value = 0。 break。 } } /***********************數(shù)碼顯示函數(shù) *****************************/ void display() { static uchar i。 TH0 = 0。 //讀出定時器 0 的時間 temp = temp * 256 + TL0。 dis_smg[0] = smg_du[distance % 10]。 dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10]。 beep = 1。 //按鍵處理函數(shù) } } } /*********************定時器 0 中斷服務(wù)程序 用做超聲波測距的************************/ void time0_int() interrupt 1 { // set_d ++。 if(flag_value = 3) { flag_value = 10。 zd_break_en = 0。 //a } } } /****************報警函數(shù) ***************/ void clock_