【正文】 delay(50000)。 WriteGraphic(5,48,16,8,DISP[12])。 TR1 = 1。 WriteGraphic(3,104,16,8,DISP[7])。 //設(shè)備硬件初始化 lcd_init()。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，除了自己的努力外，好多人給予了很多的幫助 ,有些問(wèn)題才能得以順利解決。不過(guò)這些問(wèn)題在 馬 老師的細(xì)心幫助下一點(diǎn)一點(diǎn)地解決了。可以調(diào)節(jié)電位器，獲得合適的靈敏度。在焊接 SMD 器件時(shí)可先將器件的一個(gè)焊盤上錫（注意：先給接大面積地線的器件上錫，因?yàn)榇竺娣e地線的散熱作 用明顯，會(huì)給后續(xù)焊接帶來(lái)麻煩！）然后用尖鑷子拿住器件，先放在沒(méi)有焊錫的焊盤上，再用鑷子夾?。ㄟ@樣可以保證器件貼著 PCB）器件，同時(shí)用烙鐵熔化上好錫的焊盤，平推器件到焊錫中（注意：為了方便另外一個(gè)焊盤的焊接，可適當(dāng)偏向已上錫的焊盤，另一側(cè)焊盤留下較大的空間）。可設(shè)定T1 的定時(shí)值，用來(lái)控制嘟聲間隙時(shí)間和閃爍顯示時(shí)間。然后信號(hào)進(jìn)入由 TL084 和兩個(gè)超級(jí)二極管組成的整形電路同時(shí)將電信號(hào)由交流轉(zhuǎn)換成直流。 測(cè)量范圍在 01m，測(cè)量精度 12cm，測(cè)量時(shí)與被測(cè)物體無(wú)直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定地顯 示測(cè)量結(jié)果。 C8051F 的特點(diǎn) (1)高速流水線結(jié)構(gòu)的 8051 與 MCS51 指令集完全兼容 (2)4 個(gè) 8 位寬的 I/O 端口 (3)峰值速度達(dá) 25MIPS（時(shí)鐘為 25MHZ 時(shí)） (4)全速非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口片內(nèi)，真正 12 位（ 8051F020） ,或 10 位C8051F02213 100KSPS 的 8 位通道 ADC 帶 PGA 和模擬多路開(kāi)關(guān)。 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。 溫度 (℃ ) － 30 － 20 － 10 0 10 20 30 100 聲速 (m/s) 313 319 325 323 338 344 349 386 表 聲速與溫度的關(guān)系 圖 超聲波測(cè)距時(shí)序圖 超聲波傳感器 超聲波發(fā)生器 及其原理 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。例如純的蒸餾水經(jīng)超聲處理后產(chǎn)生過(guò)氧化氫；溶有氮?dú)獾乃?jīng)超聲處理后產(chǎn)生亞硝酸；染料的水溶液經(jīng)超聲處理后會(huì)變色或退色。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。 40 年代末期超聲治療在歐美興起，直到 1949 年召開(kāi)的第一次國(guó)際醫(yī)學(xué)超聲波學(xué)術(shù)會(huì)議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。把從換能器發(fā)出的超聲波經(jīng)聲透鏡聚焦在不透明試樣上，從試樣透出 的超聲波攜帶了被照部位的信息 ，經(jīng)聲透鏡匯聚在壓電接收器上，所得電 信號(hào)輸入放大器，利用掃描系統(tǒng)可把不透明試樣的形象顯示在熒光屏上， 上述裝置稱為超聲顯微鏡。而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、信號(hào)處理可靠等特點(diǎn)。s carry on a project analysis, set up list slice machine super voice wave range finder frame and design project, in the hardware electric circuit, detailed elaborated an usage list slice machine technique realization super voice wave the principle which measure to be apart from, analysis with list slice machine for lord control system hardware and software of unit design, and rightness should the system carried on to experiment with error margin analysis, give the stability index sign of this system. Keywords: The C8051 F, super voice the wave, the LED, receive and dispatch electric circuit III 目 錄 摘 要 ...................................................................... I Abstract ................................................................... II 1 緒論 ..................................................................... 1 問(wèn)題的提出和課題的研究意義 .......................................... 1 測(cè)距儀的現(xiàn)狀及超聲波測(cè)距優(yōu)勢(shì) ......................................... 1 超聲波測(cè)距儀的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ..................................... 2 2 超聲波測(cè)距原理概述 ....................................................... 3 超聲波的發(fā)展史 ...................................................... 3 超聲波的含義及其應(yīng)用 ........................................... 3 超聲波的含義及其應(yīng)用 ........................................... 3 國(guó)際方面 ....................................................... 4 國(guó)內(nèi)方面 ....................................................... 4 超聲波的特點(diǎn) ......................................................... 4 超聲效應(yīng) ............................................................. 4 超聲波測(cè)距的優(yōu)勢(shì)和原理 ............................................... 5 超聲波傳感器 ......................................................... 6 超聲波發(fā)生器及其原理 ........................................... 6 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成 ....................................... 7 3 超聲波硬件設(shè)計(jì)方案 ....................................................... 8 C8051F410 單片機(jī) ..................................................... 8 系統(tǒng)概述 ....................................................... 8 C8051F 的特點(diǎn) ................................................. 9 C8051F 單片機(jī)增加的功能 ...................................... 9 C8051F 單片機(jī)的引腳圖 ....................................... 10 超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成 ................................................. 10 設(shè)計(jì)的思路 .................................................... 10 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) .............................................. 12 硬件設(shè)計(jì)的原理圖 .................................................... 12 MCU 及其超聲波驅(qū)動(dòng)電路 ........................................ 12 蜂鳴器電路 .................................................... 13 40KHZ 超聲波接收處理電路 ...................................... 13 顯示電路 ...................................................... 14 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................ 16 主程序編制及流程圖 ................................................. 16 中斷服務(wù)程序的流程 圖 ............................................... 16 信號(hào)處理程序 ....................................................... 17 程序中有關(guān)存儲(chǔ)器、 寄存器及標(biāo)志位的內(nèi)容及用途 ....................... 17 5 調(diào)試及性能分析 .......................................................... 18 焊接注意事項(xiàng) ....................................................... 18 硬件調(diào)試 ........................................................... 18 軟件調(diào)試 ........................................................... 19 性能分析 ........................................................... 20 參考文獻(xiàn) ................................................................... 22 IV 結(jié)束語(yǔ) ..................................................................... 23 致謝 ....................................................................... 24 附錄 I 硬件原理圖 .......................................................... 25 附錄 II 元器件清單 .......................................................... 26 附錄 III 程序清單 .......................................................... 28 1 1 緒論 問(wèn)題的提出和課題的研究意義 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測(cè)距儀中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但就目前技術(shù)水平來(lái)講，人們可以利用的測(cè)距技術(shù)還十分的有限。 超聲波距離測(cè)量?jī)x能測(cè)量并顯示液位的高度 ,同時(shí)用間歇嘟嘟聲報(bào)警 ,間歇時(shí)間隨障礙物距離縮短而縮短。 聲全息術(shù) 是利用超聲波的干涉原理記錄和重現(xiàn)不透明物的立體圖像的聲成像技術(shù)。 1956 年第二屆國(guó)際超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議上已有許多論文發(fā)表，超聲治療進(jìn)入了實(shí)用成熟階段。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時(shí) ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處，在空間形成周期性的堆積。這些現(xiàn)象的發(fā)生總與空化作用相伴隨?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類 : 一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。接收電路使用三極管組成的放大電路，該電路簡(jiǎn)單，調(diào)試工作小較小。 (5)0~25MHZ 的時(shí)鐘頻率 (6)電源管理方式 (7)可選的 1024 字節(jié) XRAM (8)8K 字節(jié) FLASH 程序存儲(chǔ)器 (9)片內(nèi)看門狗定時(shí)器， VDD 監(jiān)視器和溫度傳感器。 系統(tǒng)組成的設(shè)計(jì)：各部分硬件的選取很有講究，要十分合理。信號(hào)在進(jìn)入由 TL084 和 C2 C24 組成的電路 對(duì)直流信號(hào)進(jìn)行放大 。 綜合考慮各類因素及 實(shí)際情況，為了使計(jì)算簡(jiǎn)化，取空氣中聲速為 340m/s,或 34cm/ms,則障礙物距離 d 的計(jì)算公式如下d=(t*34cm/ms)/2=t*17cm/ms.