【正文】 如果當(dāng)前距離小于設(shè)定距離的話 ,則 報警 SETB BELL 。開啟接收回波中斷 RETI OUT: RETI 。顯示當(dāng)前測得的數(shù)值 DJNZ R2,LOOP 。顯示第 3 位 AJMP MAIN8 MAIN5_3: CJNE A,3,MAIN5_4 ACALL DISPLAY7 。查看標(biāo)志 , CJNE A,0,MAIN3_1 ACALL DISPLAY2 。定時開始時的值 MOV TH1,0F6H 。調(diào)節(jié)時顯示的個數(shù)的標(biāo)志 A1 EQU 65H 。甚至就連在睡覺的時候，腦子里都全是程序，還有怎么改怎么做能成功，心血真的付出了很多，但我并沒有感覺到不快樂，反之，在一個個錯誤，一個個疑難雜癥被我解決之后，我那種無比快樂的心情，真的是用語言所表達不出來的，我還記得在我攻破一個非常麻煩的 報警蜂鳴器工作的 問題時，我那種喜悅使得我旁邊的所有人都驚訝了，其實當(dāng)時那種投入，就感覺自己就自己在做畢業(yè)設(shè)計，完全忘記了周圍的一切。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 軟件調(diào)試 圖 新建與編譯單片機程序項目 選擇 Debug 下面的 Start/Stop Debug Session，這個選項可以打開調(diào)試也可以關(guān)閉調(diào)試 圖 打開關(guān)閉調(diào)試 如果沒有發(fā)現(xiàn)錯誤說明軟件沒有問題可以正常運行，如果出現(xiàn)錯誤時，將鼠標(biāo)放到出錯提示地方點擊左鍵，就可以跳到程序里錯誤的地方。以數(shù)字的形式顯示測量距離。定時器 1 中斷的計數(shù)值 MOV TL1,0F6H 。系統(tǒng)的軟件需要實現(xiàn)以下功能： 1. 信號控制 在系統(tǒng)硬件中，已經(jīng)完成發(fā)射電路、接 收 電路、檢測電路、現(xiàn)實電路、報警電路。 5腳：該腳與電源間接入一個電阻，用以設(shè)置帶通 濾波器 的中心頻率 f0，阻值越大，中心頻率越低。其原理圖如圖 所示。發(fā)光 二極管的工作電流選取 10~25MA 之間即可，電流過小， 7 段數(shù)碼管不亮，過大數(shù)碼管容易燒壞。當(dāng) DCEN=1 時，允許定時器 2 向上或向下計數(shù)。定時器 2 由兩個 8 位寄存器 TH2 和 TL2 組成，在定時器工作方式中，每個機器周期 TL2 寄存器的值加 1，由于一個機器周期由 12 個振蕩時鐘構(gòu)成，因此，計數(shù)速率為振蕩頻率的 1/12。如有必要，可通過對特殊 功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 表 2 引腳及功能特性 引腳號 功能特性 T2，時鐘輸出 T2EX（定時 /計數(shù)器 2） P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 STC89C51 各引腳功能及管腳電壓 概述： STC89C51 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 超聲波發(fā)生器可以分為兩類：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。由于這類單片機有極高的指令速度，就可以用軟件模擬其 I/O 功能，由此引入了虛擬外設(shè)的新概念。因而，在單片機領(lǐng)域CMOS 正在逐漸取代 TTL 電路。無庸置疑，未來的超聲波測距儀將與自動化智能化接軌，與其他的測距儀集成和融合，形成多測距儀。沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 超聲波測距電路設(shè)計 摘 要 隨著單片機技術(shù)的發(fā)展，各種控制系統(tǒng)都趨向于自動化。隨著測距儀的技術(shù)進步，測距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。 低功耗化，單片機的功耗已從 Ma 級，甚至 1uA 以下；使用電壓在 3~6V 之間，完全適應(yīng)電池工作。 隨著半導(dǎo)體集成工藝的不斷發(fā)展，單片機的集成度將更高、體積將更小、功能將列強。本課題屬于近距離測量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實現(xiàn)。 STC89C51 有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。對端口 P2 寫 ―1‖，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。在計數(shù)工作方式時，當(dāng) T2 引腳上外部輸入信號產(chǎn)生由 1 至 0 的下降沿時，寄存器 的值加 1，在這種工作方式下，每個機器周期的 5SP2 期間，對外部輸入進行采樣。這種方式下， T2EX 引腳控制計數(shù)器方向。 數(shù)碼管顯示方式： （ 1） 靜態(tài)顯示： 就是單片機將顯示的數(shù)據(jù)送出去后就不在控制數(shù)碼管，直到下一次數(shù)據(jù)送出后才會改變，所以顯示驅(qū)動電路具有輸出鎖存功能。 圖 超聲波發(fā)射電路 超聲波接收電路模塊設(shè)計 超聲波接收電路設(shè)計原理 集成電路 CX20xx6A 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。例如，取 R=200kΩ 時， f0≈42kHz，若取 R=220kΩ，則中心頻率f0≈38kHz。在軟件主要完成信號的控制，門控信號，發(fā)射脈沖信號。定時器 1 中斷的計數(shù)值 ,計數(shù)值重裝 MOV R4,04H 。 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。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 結(jié) 論 自動控制系統(tǒng)在微處理器的影響下有了新的活力，取得了新的進步。高興完全已經(jīng)沖破了頭腦。顯示要調(diào)節(jié)的的第一位 A2 EQU 66H 。定時器 1 中斷的計數(shù)值 MOV TL1,0F6H 。如果標(biāo)志為 0,則顯示 0FF AJMP MAIN3_2 MAIN3_1: LCALL DISPLAY1 。顯示第 4 位 AJMP MAIN9 MAIN5_4: AJMP MAIN5 MAIN6: JB ,MAIN10 。顯示一定時間 AJMP MAIN2 。中斷返回 DST0: CLR EA 。如果大于的話 ,就不報 INT0_END: RETI INT0_3: CPL BELL 。報警 AJMP INT0_END INT0_1_4: MOV A,41H CLR C CJNE A,A2,INT0_2 AJMP INT0_4 INT0_2: JC INT0_3 。顯示距離 SETB EX0 。測量間隔控制（約 4*100=400MS） LOOP: LCALL DISPLAY 。顯示第 2 位 AJMP MAIN7 MAIN5_2: CJNE A,2,MAIN5_3 ACALL DISPLAY5 。開蜂鳴器響一聲作提示 ACALL DELAY125 SETB BELL ACALL DELAY1S MAIN3: MOV A,TJ4 。定時開始時的值 MOV TL0,00H 。報警系統(tǒng)是否開戶的標(biāo)志 ,為 0 不開 ,為 1 開啟 TJ5 EQU 64H 。但想象與動手還是有很大的區(qū)別，一開始就各種錯誤連連攻擊我，使得我寸步難行，好像自己已經(jīng)掉入了大海深淵，找不到方向，白天下午我們都在實驗室，而上午我基本上都是一掙開眼睛就開始打開筆記本開始設(shè)計我的硬件電路，晚上也一樣。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。設(shè)計的最終結(jié)果是使超聲波測距儀能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而實現(xiàn)利用超聲波方法測量物體間的距離。定時開始時的值 MOV TL0,00H MOV TH1,0F6H 。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 4 超聲波測距系統(tǒng)的軟件設(shè)計 程序的總體設(shè)計 在系統(tǒng)架構(gòu)超聲波測距的基本功能之后，系統(tǒng)軟件所實現(xiàn)的功能主要針對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及 數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。 4腳：接地端。本設(shè)計中發(fā)射器電路采用集成電路模塊不需考慮這些問題，主要是采用 74CH04 反相器在換能器兩端提供脈沖信號。 7 段顯示數(shù)碼管電路限流限阻計算公式： 限流電阻 =5V 電源電壓 —發(fā)光二極管的工作電壓 /10~15MA 發(fā)光二極管的工作電壓一般在 ~ 之間，為了計算方便，通常選取 2V。定時器 2 的中斷入口地址是： 002BH ——0032H 。定時器 2 有三種工作方式：捕獲方式，自動重裝載（向上或向下計數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由 T2CON 的控制位來選擇。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。表 2 為 和 的第二功能 。 低功耗空閑和掉電模式 STC89C51 有 40 個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外中斷口， 3 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ， 2 個全雙工串行通信口， 2 個讀寫口線，STC89C51 可以按照常規(guī)方法進行編程 ， 但不可以在線編程 (S 系列的才支持在線編程 )。利用超聲波檢測距離，設(shè)計比較方便，計算處理也較簡單，并且在測量精度方面也能達到要求。這類單片機的運算速度比標(biāo)準(zhǔn)的單片機高出 10 倍以上。目前生產(chǎn)的 CHMOS 電路已達到 LSTTL 的速度，傳輸延遲時間小于 2ns，它的綜合優(yōu)勢已在于 TTL 電路。 超聲波測距儀作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求，如聲納的發(fā)展趨勢基本為：研制具有更高定位精度的被動測距聲納，以滿足水中武器實施全隱蔽攻擊的需要；繼續(xù)發(fā)展采用低頻線譜檢測的潛艇拖曳線列陣聲納，實現(xiàn)超遠程的被動探測和識別；研制更適合于淺海工作的潛 艇聲納，特別是解決淺海水中目標(biāo)識別問題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。以單片機為核心的控制系統(tǒng)體 積小、功能強、價格低，因而在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并顯示出廣闊 前景。在新的世紀(jì)里，面貌一新的測距儀將發(fā)揮更大的作用。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。在單片 機家族中， 80C51 系列是其中的佼佼者，加之 Intel公司將其 MCS –51系列中的 80C51 內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名 IC 制造廠商，如 Philips、 NEC、 Atmel、 AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機兼容的基礎(chǔ)上改善了 80C51 的許多特性。 超聲波測距原理 發(fā)射器發(fā)出的超聲波以速度 υ 在空氣中傳播，在到達被測物體時被反射返回，由接收器接收，其往返時間為 t，由 s=vt/2即可算出被測物體的距離。 主要功能特性： 主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。若在第一個機器周期中采到的值為 1，而在下一個機器周期中采到的值為 0，則在緊跟著的下一個周期的 S3P1 期間寄存器加 1。 T2EX 引腳為邏輯 ―1‖時，定時器向上計數(shù)，當(dāng)計數(shù) 0FFFFH 向上溢出時，置位 TF2，同時把 16 位計數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載到 TH2 和 TL2 中。靜態(tài)顯示占用 CPU 時間少，數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，但每個顯示模塊都要單獨顯示驅(qū)動電路，所以硬件的開銷和電源的功耗很大?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率 38 kHz 與測距的超聲波頻率 40 kHz 較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路 (如圖 34)。 6腳：該腳與地之間接一個積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為 330pF，如果該電容取得太大，會使探測距離變短。 2. 信號處理 RAM 中存儲的計數(shù)值并不能作為距離直接顯實出來，應(yīng)為計數(shù)值和實際的距離之間的轉(zhuǎn)換公式為： S=*V*T=*V*(TR*N)， T 為發(fā)射信號到接受信號的時間，TR 為方波信號作為計數(shù)脈沖計數(shù)器的時間分辨率， N 為計數(shù)值，在這個部分中信號處理包括計數(shù)值與距離值轉(zhuǎn)換的，二進制和十進制的轉(zhuǎn)換。延時值 SET B ET1 。實用的測距方法有兩種，一種是在被測距離的兩端，一端發(fā)射，另一端接收的直接波方式，適用于身高計；一種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測距儀。電子計算機從過去的龐然大物已經(jīng)可以縮小到可以置于控制系統(tǒng)核心之中，作為系統(tǒng)的控制器、存儲器及運算器，并使其具有智能的作