【正文】 程學院畢業(yè)設計 39 附錄 4 實物照片 附錄 5 實物顯示內容 河南工程學院畢業(yè)設計 40 致謝 本文是在 甕 老師精心指導和大力支持下完成的。 write(0x72,1)。 display_m(i)。c++)delay(50000)。 writebyte(0xaf)。 return k。 delay(5)。 delay(5)。 delay(5)。c++)write(result[c+16],1)。c++)write(begin2[c],1)。 } void init1602() ////////1602 初始化程序 { write(0x38,0)。 while(Echo==1)。 //數(shù)據(jù) up sbit down=P3^3。在實際應用中可以根據(jù) 系統(tǒng)測量精度要求 ,采用合理的補償手段。 respons()。 k=(k1)|j。 河南工程學院畢業(yè)設計 20 delay(5)。 while((SDA==1)amp。 delay(5)。 I2C 總線只有兩根雙向信號線。c16。c16。 RS=b。////檢測 Echo 為低電平時定時器停止工作 delay(10)。 圖 36 超聲波測距模塊超聲波時序圖 以上時序圖表明你只需要提供一個 10us 以上脈沖觸發(fā)信號，該模塊內部將發(fā)出 8 個40Khz 周期電平并檢測回波。s=200) { m[i]=s。 i=m[0]。 圖 33 系統(tǒng) PCB 圖 軟件部分主要有主程序、超聲波測距程序、顯示子程序、數(shù)據(jù)存儲程序等部分。 v=+ (2) 式中， T 為實際溫度單位為 ℃ ， v 為超聲波在介質中的傳播速度單位為 m／ s 。從放大電路形式，可以采用線性放大電路和開關電源電路，大功率超聲波電源從轉換效率方面考慮一般采用開關電源的電路形式。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等；機械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。實驗表明 ： 各主要技術指標均達到設計要求。但就目前技術水平來說，人們可以具體利用的傳感技術還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術及產(chǎn)業(yè)領域。對于測距系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進行了討論。超聲波測距系統(tǒng)，就是為機器人了解其前方、左側和右側的環(huán)境而提供一個運動距離信息。與傳統(tǒng)超聲技術完全不同，新的 超聲技術具有以下特點：在不破壞媒質特性的情況下實現(xiàn)非接觸性測量，環(huán)境適應能力強，可實現(xiàn)在線測量。本設計采用往返時間檢測法測距。然后系統(tǒng)提供用 24c02 保存測試數(shù)據(jù)，用 1602 顯示測試數(shù)據(jù)和測試次數(shù)。 for(c=0。 } if(key(exam)) ///測試距離 { text()。測試距離 =（高電平時間 *聲速） /2 ； 實物如下圖所示 。 Trig=0。 E=0。c++)write(begin1[c],1)。 write(0x30+(a%10),1)。 } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 四、數(shù)據(jù)存儲電路及程序 系統(tǒng)提供 M1M9總共 9個數(shù)據(jù)保存， key2 鍵是上翻 M1M9， key3 鍵是下翻 M1M9， key1鍵是測距鍵，每當按下 key1 鍵，系統(tǒng)測距一次，測距后的數(shù)據(jù)保存在當前液晶顯示的 M單元（上下鍵選擇）中，系統(tǒng)可以顯示用戶開機后總共的測距次數(shù)，本系統(tǒng)還提供了開機或復位后，系統(tǒng)自動的跳轉到關機前狀態(tài)。 SCL=1。 } void respons()////////回應信號 { uchar i=0。 SDA=CY。 delay(5)。 } uchar read_add(uchar address)//指定地址讀一個字節(jié)數(shù)據(jù) { uchar dd。時 ,系統(tǒng)測量到的距離是障礙物與換能器之間的距離而不是和測量參考平面之間的距離 ,這就會造成測量誤差。 //1602 的使能端 sbit BF=P0^7。 delay(15)。 河南工程學院畢業(yè)設計 31 E=1。 } void begin2_display()////開機顯示 Tel:13312912925 : { write(0x80,0)。 write(0x80+0x40,0)。 } void start()///////啟動信號 { SDA=1。amp。 } SCL=0。 SCL=0。 writebyte(address)。 begin1_display()。 while(1) { if(key(up)) //上翻數(shù)據(jù) { i=i+1。 } else { write(0x80+0x40+7,0)。同時，在此次畢業(yè)設計過程中我也學到了許多了關于 產(chǎn)生波 方面的知識，實驗技能有了很大的提高。 } if(key(exam)) ///測試距離 { text()。 for(c=0。c2。 respons()。i8。 SCL=0。 SDA=1。 write(0x30+m,1)。 write(0x30+(a%100/10),1)。c16。 } while(BF==1)。 /////////////////////////////////延時函數(shù) ///////////////////// void delay(uint i) { while(i)。 //時鐘線 sbit SDA=P1^2。 stop()。 respons()。 SCL=0。 WP=1。 } void stop()//////////停止信號 { 河南工程學院畢業(yè)設計 19 SDA=0。由總線上接收數(shù)據(jù)的器件則為接收器。 write(0x30+s/100,1)。 for(c=0。 write(0x06,0)。 圖 38 LCD1602 與單片機的接口電路圖 LCD1602（ HD44780）的引腳說明及具體時序操作可以參考其 datesheet。 河南工程學院畢業(yè)設計 13 圖 37 測距模塊與單片機的接口電路 測距程序 ////////////////////////////////測距函數(shù) /////////////////////////// void text()//////測距函數(shù) { Trig=0。 } t++。 write_add(0,i)。 begin2_display()。 圖 31 超聲波測距系統(tǒng)一般結構圖 本系統(tǒng)硬件主要由單片機系統(tǒng)及顯示電路，存儲電路、超聲波測距模塊四部分組成。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。近二、三十年 ， 特別是近十年來，由于電子技術及壓電陶瓷材料的發(fā)展，使超聲檢測技術得到了迅速的發(fā)展。它主要應用于倒車雷達、測距儀、物位測量儀、移動機器人的研制、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場等，例如：距離、液位、井深、管道長度、流速等場合。 develop more suitable for work in shallow water submarine sonar, especially the shallow underwater target recognition problem。 continue to develop the use of lowfrequency line spectrum detection of submarine towed array sonar, ultralongrangepassive detection and identification。超聲波由于指向性強、能量消耗緩慢且在介質中傳播的距離較遠，因而經(jīng)常用于距離的測量。 二、 超聲波檢測技術 超聲波是指超過人的聽覺范圍以上 (16KHZ)的聲波。它們所產(chǎn)生 的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。 （本系統(tǒng)要求不是很精確，所以舍去了溫度補償電路）。c++)delay(50000)。 display_m(i)。 write(0x72,1)。 HCSR04 超聲波測距模塊與單片機的接口電路如圖 37 所示。 系統(tǒng)運行時 LCD1602 顯示的內容： 第一行 顯示 “ Text time： ———— ”（測距次數(shù)） 第二行 顯示 “ Result： ——— cm”（測距的結果）“ M— ”（存儲單元編號） LCD1602（ HD44780）與單片機的接口電路圖如圖 38 所示。 write(0x0c,0)。 write(0x80+0x40,0)。 } 河南工程學院畢業(yè)設計 17 void display_s(uchar s)/////顯示測試結果 { write(0x80+0x40+7,0)。主機與其它器件間的數(shù)據(jù)傳送可以是由主機發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件，這時主機即為發(fā)送器。 delay(5)。 temp=date。 } uchar readbyte() ///////讀一個字節(jié) { uchar i,j,k。 writebyte(0xae)。 dd=readbyte()。 //寫保護，高電平有效 sbit SCL=P1^1。 uint t。 E=1。 for(c=0。 write(0x30+(a/100),1)。 write(0x4d,1)。 delay(5)。i++) { temp=temp1。 for(i=0。 writebyte(date)。 if(key==0) { for(c=0。 init24c02()。 write_add(0,i)。他 淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。 write(0x45,1)。 if(i==10)i=1。 for(c=0。 respons()。 delay(5)。 delay(5)。(i255))i++。 delay(5)。 for(c=0。 for(c=0。 P0=a。 Trig=0。 //1602 忙位 sbit exam=P3^0。 超聲波傳播速度的影響 穩(wěn)定準確的聲波傳播速度是保證測量精度的必要條件 ,傳播介質的溫度、壓力及密度對聲速都產(chǎn)生直接影響。 start()。 if(SDA==1)j=1。 delay(5)。 SCL=1。 delay(5)。提供數(shù)據(jù)存儲的就是 AT24C02,該芯片內部有256*8 的 E2prom 且芯片的數(shù)據(jù)傳輸采用了 II2C 總線。 } void