【正文】 焊接順序為先焊接元件高度低的，后焊接元件高度高的，比如飛線就應(yīng)該最先焊。 25 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 （ 2）寫入跳過 ROM 的字節(jié)，即 0xcc。i2。 } } while(1) { if(ECHO==0) {TR0 = 0。 //第幾行 y = x+y。 S 后邊是水位，是用的兩個字節(jié)， W 是溫度，一個字節(jié)就夠了，只能現(xiàn)實整數(shù)， OK 一次發(fā)送信息的結(jié)束。 SendData1(tempDistance8)。距離和溫度值可以由 LCD1602 直接顯示，也可以通過向串口發(fā)送命令“ F”，來獲得數(shù)據(jù)。因為在 Protues 里沒有超聲波的模塊，其他類似的軟件也沒有相應(yīng)的模塊。 圖 63 下載程序到芯片 本設(shè)計的超聲波測距儀，通過串口發(fā)送到電腦上的數(shù)據(jù)顯示如 64， 65 圖所示。里邊有這么一個道理，在你學(xué)習(xí)的知識里邊 20%的才是會用到的，另外的 80%一輩子都可能用不到。沒有他們的幫助我的畢業(yè)設(shè)計會面對很大的困難。 } } } //寫一個字節(jié)， void WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i=0。 // 給脈沖信號 if(DQ) dat|=0x80。 //讀入溫度數(shù)據(jù)高字節(jié) tplsb=temp_buff[0]。 // 1：數(shù)據(jù)寄存器； 0：命令寄存器 LCD_1602_RW = 1。 LCD_1602_RS = 1。 LCD_write_data(dat)。 _nop_()。 break。 S = (time * )/100。 TR0 = 1。i0。 } } // 函數(shù)名稱 : void LCD1602_write_char(unsigned x,unsigned char y,unsigned char dat ) // 功能描述 : 寫入字符到第 x（ 1， 2）行 y（ 0， 15）列 void LCD1602_write_char(unsigned x,unsigned char y,unsigned char dat ) { unsigned char i = 0。 LCD_1602_RW = 0。 temperature_flag = 1。 for(i=0。i0。 } void Ds18b20Init() { bit temp = 1。在此，我對兩位老師表示我深深 的感謝。還有就是超聲波探頭，超聲波探頭有一層金屬網(wǎng)膜，這層金屬網(wǎng)膜距離大約有五毫米，但是真正發(fā)送信號的部分是在圓形的中間部分，這個距離無法控制，并且具體的發(fā)送部分到超聲波探頭前端距離不知道多少，雖然很少，但是會導(dǎo)致錯誤。在準(zhǔn)備下載之前不需要通電，需要下載機提示給單片機供電才供電。 （ 2）設(shè)置各種參數(shù)，比如單片機的晶振，串口的串口號。 } } 小結(jié) 通過本章節(jié)的說明，了解到本設(shè)計的幾個功能模塊的工作方式，包括 DS18b20的程序，超聲波測距的程序，以及輸出函數(shù)等。) { 31 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 receivedata1 = 0。另外由于硬件的原因，在 這兒我限制了距離為 米以下可以測量。 while(s[i] != 0x00) //寫入字符串值 { LCD_write_data(s[i])。 break。 while(Init_DS18B20())。在本章中列出了一些重要的程序段，但詳細(xì)程序見附錄一。 ② 注意拿板方式。 20 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 圖 45 蝕刻 （ 7） 去膜：將蝕刻好的電路板，再次放入顯影液溶液中，去掉線路上的感光膜，這個顯影液的濃度沒有什么要求。 （ 2）打印 : 用激光打印機將 PCB 圖打印到菲林紙上。 LCD1602提供了實時顯示，并介紹了引腳的作用。機電耦合系數(shù)大，靈敏度高。 圖 34 STC12C5A60S2 芯片外形 圖 35 STC12C5A60S2 引腳功能圖 圖中可以看到，第十，十一引腳，是與串口相連的， 到 是添加的 LCD1602 13 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 顯示器的雙向數(shù)據(jù)端，其實如 數(shù)據(jù)寫， 數(shù)據(jù)讀等等的引腳與 LCD1602 的引腳一一對應(yīng)即可。 采用信號線寄生供電，不需額外的外部供電，在需要遠(yuǎn)程溫度探測和空間受限的場合特別有用。 硬件 硬件使用說明 在明確設(shè)計方向之后，需要了解哪些功能需要哪些硬件去實現(xiàn)，功能包括，溫度測量（ DS18B20），超聲波收發(fā)，以及處理的過程（ STC12C5A60S2 芯片 ），但是芯片提供的電平無法滿足實際的傳輸需求，需要用到 MAX232 電平轉(zhuǎn)換。 小結(jié) 通過對本章的介紹，熟悉了超聲波的原理，并對超聲波測距的方式進(jìn)行了說明。如果對測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補償?shù)姆椒▽y量結(jié)果加以數(shù)值校正（將在一面一節(jié)中談到）。這個章節(jié)主要介紹過程和所用的物件。 設(shè)計思路及要求 系統(tǒng)設(shè)計 — 總體中的個體 本畢業(yè)設(shè)計題目是三個題目中的一個，屬于下位機。設(shè)計好的超聲波測距儀監(jiān)測小型水庫的水位就顯得有必要。 JIU JIANG UNIVERSITY 畢 業(yè) 論 文 題 目 基于 GPRS 的水庫監(jiān)測系統(tǒng) ─ 水位信號采集及傳輸設(shè)計 英文題目 A Waterlevel Monitoring System of the Reservoir Based on GPRS 院 系 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù) 月 I 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 摘 要 目前國內(nèi)的水庫監(jiān)測只是針 對大中型水庫，而大量分布的小型水庫還是監(jiān)測的盲點。這就是本設(shè)計的意義所在。中間包括 GPRS 傳輸，上位機是處理信號的服務(wù)器。 第六章，調(diào)試；分析錯誤并解決，分析誤差并盡力減小誤差。 只要測得超聲波往返的時間，即可求得距離。其中對于超聲波對于溫度的變化是本設(shè)計中的難點。本設(shè)計中的常規(guī)電壓是 +5V。每個 DS18B20有唯一的 64位序列號，這使得可以有多個 DS18B20同時在一條單總線上工作。 超聲波收發(fā)探頭和電路 超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。超聲波測距模 塊如圖 36 所示。 16 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 硬件設(shè)計與實現(xiàn) 電路規(guī)劃說明 整個電路分為兩個部分，超聲波的電路和 MAX232 電路。在打印之前要設(shè)置打印選項，因為我的圖是在底層的，所以要選擇打印底層并選擇打印孔、不需要鏡像。最終效果是板上只剩下需要的線路，且線路上沒有感光膜，均為紅色的銅線。 不要用手直接接觸電路板的銅線電路，防 止手上的污漬沾上電路板，導(dǎo)致元件焊接不上。 DS18B20 溫度傳感器程序 對于本程序單片機訪問 DS18B20 需要經(jīng)過以下幾個步驟 ,DS18B20 程序流程圖如圖 51 所示。 WriteOneChar(0xcc)。 } if(TH0amp。 i++。原因是硬件的質(zhì)量還不能達(dá)到很遠(yuǎn)的距離，而且如果要很遠(yuǎn)成本會非常大，在現(xiàn)實中一般是選用的其他方法測量。 SendData1(39。 STC12C5A60S2 是本設(shè)計的頭腦位置。 （ 3）導(dǎo)入 HEX 文件，并且編譯。 程序下載完畢即可以進(jìn)行實驗，可用直尺或者其他可以看得見的工具和試驗品測試的距離進(jìn)行比較，查看誤差，并且進(jìn)行修改。 小結(jié) 本章從軟件和硬件兩個方面說明了對本設(shè)計的調(diào)試過程，軟件主要是修改程序，通過 Protues 模擬程序是否正確。 同時，我還要感謝老師介紹的師兄們，以及和我一起做畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)們。 //如果 x=0 則初始化成功 x=1 則初始化失敗 temp = Init_DS18B20()。i) 43 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 { DQ = 0。i2。 } else { 。 LCD_1602_DATA = LCD_instruction。 x = (x1)*0x40。i) { _nop_()。 break。 //算出來是 CM if((S = 700) || flag) //超出測量范圍不顯示 { flag=0。0x80) { flag = 1。 _nop_()。 //第幾列 LCD_write_instruction(0x80+y)。 } // 函數(shù)名稱 : void LCD_write_data(unsigned char LCD_data) // 功能描述 : 寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)到 LCD void LCD_write_data(unsigned char LCD_data) { LCD_check_busy()。 // 下降沿觸發(fā) LCD_1602_RS = 0。 } tpmsb=temp_buff[1]。 DQ = 1。 if(temp == 0) { break。用他們寶貴的時間解決我的問題。另外介紹除軟件和硬件之外的誤差情況， 38 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 結(jié)束語 曾經(jīng)看過《二八法則》。下載程序到芯片如圖 63 所示。 對于超聲波的模擬只能通過 Keil 查看程序的正確性，然后通過給一個假的值進(jìn)行估計。 STC12C5A60S2 向超聲波探頭發(fā)送脈沖獲得時間差并通過與溫度一起計算得到距離值。)。下位機就會發(fā)送信息給上位機，發(fā)送的格式是 SxxWxOK。 x = (x1)*0x40。 27 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 break。 for(i=0。 （ 1） DS18B20 復(fù)位。 ③ 注意焊接順序。鉆孔圖如圖 46 所示。所以需要將感光板裁成合適大小，避免浪費。因為 DS18B20 可以直接和主芯片相連。 LCD1602 液晶顯示器 為了顯示方便，設(shè)計增加了顯示器，相對價格來說，選擇了這款比較熟悉的。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭、斜探頭、表面波探頭、蘭姆波探頭、雙探頭等。 圖 31 DS18B20 外形 由圖可一目了然的看出，除 DQ 直接相連單片機外， VCC 和 GND 不占用單片機的引腳，大大的節(jié)約了單片機的引腳。以下硬件大體主要從這四個方面做介紹，對電路板 等其他必須用到或者都熟悉的硬件不做介紹。 為超聲波測距后邊的調(diào)試工作做好理論基礎(chǔ)。 6 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 超聲波的測距原理如圖 21 所示。 小結(jié) 通過本章節(jié)的說明，了解論文題目的研究意義，即聲波的速度比其他測量方式慢，且為 非接觸式等原因。傳輸分兩種，一種是方便實驗可以直接和電腦連接，一種是通過連接 GPRS。經(jīng)過這么多年的發(fā)展，隨著超聲波技術(shù)研究的不斷深入，而且他的高精度、無損、非接觸等優(yōu)點，超聲波的應(yīng)用變得越來越普及。但是大中型水庫的監(jiān)測模式不適應(yīng)用于網(wǎng)點多，分散零散的小型水庫監(jiān)測。并且利用單片機控制超聲波監(jiān)測水 位有比較快速，方便，計算簡單，容易做到實時監(jiān)控，而且精度高等優(yōu)點。 激光測距的優(yōu)點是精確，缺點是需要注意人體安全，且制做的難度較大，成本較高，而且光學(xué)系統(tǒng)需要保持干凈，否則將影響測量 。 4 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章，程序設(shè)計及實現(xiàn)；在第三章已經(jīng)認(rèn)識了所需要的軟件之后，先決定寫程序，因為可以通過軟件模擬程序的實現(xiàn)。 由于超聲波也是一種聲波，其聲速 V 與溫度有關(guān)。對于短距離，由于兩個探頭之間是有一定距離的，所以超聲波無法收回回波。對于這樣的仿真實驗， 9 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 從某種意義上講，是彌補了實驗和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 ℃，增量值最小可為 ℃，電源供電范圍 ～ 。內(nèi)部集成 MAX810專用復(fù)位電路 ,2路 PWM,8路高速 10位 A/D轉(zhuǎn)換 ,強干擾場合 [8]。 （ 3）靈敏度。 MAX232 的電平轉(zhuǎn)換給需要+12V 的串口提供了足夠的電壓。 PCB 圖 PCB 圖如圖 42 所示。 （在這個過程中，可能無法很好的掌握好比例，可以通過調(diào)節(jié)水溫的方法實現(xiàn)）。 （ 4） 焊接技術(shù)要點 ① 注意焊接時機。然后對溫度的測量，在得到溫度的同時超聲波測量時間差，并和