【正文】 方面誤差極小，所以我在本次課題設計之初制定出采用了單片機搭載超聲波傳感器進行測距報警的方案。由此看來， 內置功能強大的 STC89C52 單片機為我此次的課程設計。要想將它在用作為低 8 位地址總線，只能在對片內程序存儲器（ EPROM 型）進行程序編程和校驗時才行。傳感器工作時所產生的頻率是由經過壓電處理的晶片在共同振動時所產生的頻率決定的。如圖 7 所示： 圖 7 超聲波接收電路原理圖 一、超聲波接收器，其作用主要負責對發(fā)射出的超聲波進行回波的接收；二、兩級放大 13 電路，由于接收器接收回來的反射波信號比較微弱，以至于傳感器難以對其進行解析，所以我們利用放大電路來把接收到的反射波信息進行放大；三、鎖相環(huán)電路，鎖相環(huán)電路起到一個向單片機控制器發(fā)出中斷信號的作用，這意味著測距已經成功完成向。 如果在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行的時候，我要想在系統(tǒng)中實現(xiàn)復位初始化功能，在一般的情況下我只要通過時鐘電路讓 RESET 這個引腳端持續(xù)獲得 2 個高電平，并且周期為兩個機器周期，這樣一來當系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)意外的情況后，我就可以通過復位電路完成 復位操作，保證系統(tǒng)的正常運行了 [9]。它的一個基本的工作模式大致為： TRIG 端持續(xù)不斷地提供一個 10uS 或者以上觸發(fā)信號，傳感器的發(fā)射電路接收到觸發(fā)信號之后，便會自 動響應使得超聲波發(fā)射模塊相應的循環(huán)發(fā)出 8 個頻率大小是 40kHz 的周期的高電平，與此同時傳感器的接收器開始實時檢測回波。 公式中 S 表示測量距離； T 表示測量距離計時的時間差（ T=t/2）。只要傳感器的接收端接收到返回超聲波信號，此時ITN1 引腳變?yōu)榈碗娖?，系統(tǒng)立即進入中斷程序。 6 設計總結 整個設計過程 是對 單片機所學知識的一次綜合性運用考察 ，其中包括了 對模擬電子技術基礎、數(shù)字電子技術基礎、傳感器技術以及單片機等知識有一定程度上的靈活運用，將這幾個方面較完善的協(xié)調好，從而完成了本次設計。從中我們都學到了很多。 26 附錄 附件 1：系統(tǒng)總圖 27 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。更能減少電路的連接的失誤 俗話說：實踐中出真知，在此次的設計過程中我也發(fā)現(xiàn)了自 己單片機知識儲備和理解上的不足，還有重要的一點就是，除了在我們具備豐富的專業(yè)知識之外，實踐動手能力是同樣不可忽視的，只有兩者結合起來，才能順利地設計出一樣合格的東西。在此設計之前我們對于單片機的通訊理解止步于與外部輸入輸出設備的并口通訊，現(xiàn)在我們也知道了利用單片機 P3 口第二功能 實現(xiàn)單片機間的串行通訊。但是也必須考慮到超聲波傳感器本身在發(fā)射與接收的過程中也存在著多多少少的誤差，同時人為干擾誤差也很大，所以超聲波測距儀在還需要在穩(wěn)定性和可靠性方面不斷地調試和改進。 超聲波測距程序設計 在設計超聲波發(fā)生子程序的時候，我結合具體的超聲波傳感器在實際中運用，將傳感器的發(fā)射腳 Trig 定義給 —ITN0 端口，將接收腳 Echo 定義給 端口。所以此系統(tǒng)測量精度理論上可以達到毫米級。這部分主要控制計時器計時，數(shù)碼管顯示 以及距離的計算等等功能 [12]。 圖 10 顯示電路 系統(tǒng)為了能夠實時展現(xiàn)智能小車與后方的障礙物之間的距離值，我在電路中加了一個四位共陽數(shù)碼管組成動態(tài)顯示電路 [8]。超聲波電路原理圖如圖 5 所示 ： 圖 5 超聲波發(fā)射電路原理圖 12 超聲波發(fā)射電路 超聲波傳感器中的反相器和超聲波發(fā)射換能器主要構成超聲波傳感器的發(fā)射電路。而接收探頭通常是利用正向的壓電效應來工作的，其原理是把傳感器產生的帶有振動的波形轉化成電信號。 單片機的第 39～ 32 引腳分別是 P0 口的 ～ 端口，對應著 8 位漏極開路的雙向 I/O端口。單片機都將這些功能模塊集中在一起并加以實現(xiàn)，所以單片機又被叫做是微控制器 MCU（ MicrocontrollerUnit） 。根據超聲波的距離計算公式即可計算出發(fā)射器與 障礙物之間的距離（ S），即： S=(v*t)/2。例如 ：小到最原始的是用簡單的卡尺測量較短的距離；大到在遠距離測量上，可以采用激光來進行測量等。也正是這是由聲波振動引起附加壓力現(xiàn)象所以叫聲壓特性。雖然如此超聲波的物理特 性并沒有因為它的高頻率而改變，換句話說它同一般的聲波在本質上還是相接近的，因此也具有一般聲波相同的特性，如反射、折射、干涉、衍射和散射等。它所具備的操作方便、計算簡單、測量精確度高等特點，成為了我本次課程設計的不二選擇。 畢業(yè)論文（設計） 題 目： 基于單片機的無線測距儀設計 目錄 1 緒論 ..................................................................................................1 課題設計的背景 ....................................................................................................1 課題設計的意義 ....................................................................................................1 單片機簡介 ...........................................................................................................1 超聲波簡介 ...........................................................................................................2 超聲波的特性 ................................................................................................2 超聲波的應用 ................................................................................................3 2 總體設計方案 ...................................................................................4 設計思路 ..............................................................................................................4 系統(tǒng)結構思路 .......................................................................................................5 3 硬件電路及模塊單元設計 ................................................................6 主要元件介紹 .......................................................................................................6 STC89C52 單片機 ........................................................................................6 超聲波傳感器 ..............................................................................................8 電路設計 ............................................................................................................... 10 超聲波電路 ................................................................................................. 11 超聲波發(fā)射電路 .......................................................................................... 12 超聲波接收電路 .......................................................................................... 12 超聲波時序圖 .............................................................................................. 13 電源設計 ..................................................................................................... 13 顯示電路 ..................................................................................................... 14 復位電路 ..................................................................................................... 14 時鐘電路 ..................................................................................................... 15 聲音報警電路 .............................................................................................. 15 單元設計模塊 ....................................................................................................... 16 主控制模塊 ................................................................................................. 16 超聲波傳感器模塊 ....................................................................................... 16 測距分析 ............................................................................................................ 17 4 軟件設計 ........................................................................................ 19 主程序設計 ........................................................................................................... 19 超聲波測距程序設計 ............................................................................................. 20 5 系統(tǒng)調試 ......................................................................