【正文】 喚醒系統(tǒng)顯示電路采用簡單實(shí)用的 3位共陽 LED數(shù)碼管，段碼輸出端口為單片機(jī)的 P2口，位碼輸出端口分別為單片機(jī)的 、 口,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用 PNP三極管 S9012三極管驅(qū)動(dòng)。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、信號(hào)處理可靠等特點(diǎn)。許多超聲波測距系統(tǒng)都采用這種設(shè)計(jì)方法。Key Words: Ultrasonic wave。對本課題的研究與設(shè)計(jì)，還能進(jìn)一步提高自己的電路設(shè)計(jì)水平，深入對單片機(jī)的理解和應(yīng)用。5第 2章 超聲波測距原理概述超聲波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的,可在不同介質(zhì)中以不同的速度傳播。再由單機(jī)計(jì)算出距離，送 LED數(shù) 碼管顯示測量結(jié)果。開始測量超聲波信號(hào)開定時(shí)器關(guān)定時(shí)器數(shù)據(jù)運(yùn)算顯示器接收檢測 電聲換能器電聲換能器驅(qū)動(dòng)電路圖 23 超聲波測距系統(tǒng)框圖8第 3章 設(shè)計(jì)方案按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能的要求，初步確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī)主控模塊、顯示模塊、超聲波發(fā)射模塊、接收模塊共四個(gè)模塊組成。三級程序加密鎖GND：地由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。如圖 33。14圖 35：超聲波測距接收單元由于反射回來的超聲波信號(hào)非常微弱，所以接收電路需要將其進(jìn)行放大。超聲波測距的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)） ，又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測距時(shí)） ，所以控制程序可采用 C 語言編程。delay(1700)。產(chǎn)生的超聲波個(gè)數(shù)為UCSBFS SEGMENT CODERSEG UCSBFSPUBLIC CSBFSCSBFS:mov R6,8h 。24附錄一：基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)電原理圖 25附錄二 基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng) PCB圖26附錄三 基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)焊接組裝圖27附錄四 基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng) C語言原程序////////////////////////////////////////////////////////////// AT89S51超聲波測距系統(tǒng) //// 賈 源 //// 2022年4月 //// ：1211716 //// //// //// 晶振：12M //// 系統(tǒng)盲區(qū)值：40厘米 //// 測量上限：699厘米 //////////////////////////////////////////////////////////////include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine k1 P3_7 //k1功能鍵define k2 P3_6 //k2數(shù)值調(diào)整鍵define bjh P3_1 //定值輸出define sx P0_2 //報(bào)警值輸出（聲音）define csbout P2_7 //超聲波發(fā)送define csbint P3_5 //超聲波接收28uchar ec,cls。sbit d=ke^6。void csbsc()。cls=5。 //調(diào)用轉(zhuǎn)換段碼功能模塊offmsd()。delay(50)。buffer[1]=convert[xm1]。 //秒計(jì)時(shí) if (sec=3) { sec=0。}35c=0。k12=k11。c=0。while(!c){k11=k1。TH1=0x00。csbint=1。 //計(jì)算測量結(jié)果jsz=jsz/2。csbint=1。if (!k22amp。 k21=k2。while(!c){36 k11=k1。jsz=dz。if (!k12amp。if (buffer[2]==0x81){buffer[2]=0xFF。LED3=0。 //調(diào)用顯示函數(shù)if(jszdz) //判斷是否達(dá)到報(bào)警值{if(e==1) { sx=1。 csbsc()。void offmsd()。sbit w=kw^0。xl,mq,xm0,xm1,xm2,sec20,sec,sec1,buffer[3],BitCounter,temp,Number[8]={1,2,3,4,5,6,7,8}。輸出 40kHz方波 nop nop nop nop nop nop nop nop nop djnz R6,here RETEND20 超聲波測距程序流程圖 YYN=N0=0=1開始初始化測量標(biāo)志啟動(dòng)定時(shí)器超聲波測距距離上限值距離盲區(qū)值===顯示值= C C C顯示值 = 測量段碼轉(zhuǎn)換顯示設(shè)定段碼轉(zhuǎn)換距離報(bào)警值===報(bào)警輸出=N21 超聲波測距程子序流程圖第 5章 調(diào)試及性能分析我們的步驟是先焊接各個(gè)模塊，焊接完每個(gè)模塊以后，再進(jìn)行模塊的單獨(dú)測試，以確保在整個(gè)系統(tǒng)焊接完能正常的工作，原件安裝完畢后，將寫好程序的 AT89S51Y?標(biāo)志 =1?發(fā)送超聲波延時(shí)避開盲區(qū)收到回波否？預(yù)設(shè)時(shí)間？啟動(dòng)計(jì)時(shí)器 T0停止計(jì)時(shí)計(jì)算測量值超聲波測距結(jié)束NNY?Y?N22機(jī)裝到測距板上，通電后將測距板的超聲波頭對著墻面往復(fù)移動(dòng)，看數(shù)碼管的顯示結(jié)果會(huì)不會(huì)變化，在測量范圍內(nèi)能否正常顯示。csbout=1。置位總中斷允許位 EA。接收到的信號(hào)加到 BGBG2 組成的兩級放大器上進(jìn)行放大。超聲波發(fā)射電路由電阻 R三極管BG超聲波脈沖變壓器 B及超聲波發(fā)送頭 T40構(gòu)成，超聲波脈沖變壓器，在這里的作用是提高加載到超聲波發(fā)送頭兩產(chǎn)端的電壓，以提高超聲波的發(fā)射功率，從而提高測量距離。石英晶體時(shí)：C1，C2＝30pF177。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門電路。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對端口寫“l(fā)”可作為高阻抗輸入端用。32個(gè)可編程I／O口線發(fā)射電路由單片機(jī)輸出端直接驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)送。表 21 聲速與溫度的關(guān)系溫度(℃) －30 －20 －10 0 10 20 30 100聲速(m/s) 313 319 325 323 338 344 349 3866圖 21 超聲波測距時(shí)序圖 超聲波發(fā)生器為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器。超聲測距是一種非接觸式的檢測方式。超聲波波經(jīng)反射物反射回來后，由傳感器接收端接收，再經(jīng)接收電路放大、整形，控制單片機(jī)中斷口。This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in detail ,and the performance and characteristic of onechip puter AT89S51 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thinking and questions needed to consider that have pointed out that designs and finds range ,provide low cost , the hardware circuit of high accuracy , ultrasonic range finder of miniature digital display and software design method taking AT89S51 as the core ,this circuit of system is reasonable in design, working stability, performance good measuring speeding soon , calculating simple , apt to acplish realtime control ,and can reach industry39。當(dāng)收到超聲波的反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在單片機(jī)的外部中斷源輸入口產(chǎn)生一個(gè)中斷請求信號(hào)，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部4中斷服務(wù)子程序，讀取時(shí)間差，計(jì)算距離，結(jié)果輸出給 LED顯示。因此在液位測量、機(jī)械手控制、車輛自動(dòng)導(dǎo)航、物體識(shí)別等方面有廣泛應(yīng)用。 機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。單片機(jī)采用 AT89S51，系統(tǒng)晶振采用 12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)