非常強大的單片機-超聲波測距系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-14 15:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 D 地信號；DQ數(shù)據(jù)輸入出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用在寄生電源下，也可以向器件提供電源；VDD可選擇的VDD 引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。DS18B20 的使用方法。由于DS18B20 采用的是1－Wire 總線協(xié)議方式，即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對AT89S52 單片機來說，我們必須采用軟件的方法來模擬單總線的協(xié)議時序來完成對DS18B20芯片的訪問。由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。DS18B20有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。本系統(tǒng)采用外部電源供電方式,即:.在溫度檢測時，無需強上拉。 圖5：基于DS18B20的溫度檢測電路五、 超聲波測距系統(tǒng)的軟件設(shè)計本系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用了目前比較流行的編程語言－C語言，由于C語言是面對使用者的高級語言，它通俗易懂，書寫方便，給我們的編程設(shè)計帶有很大的方便，我們的編程速度與效率與得到了很大的提高。尤其是在數(shù)據(jù)運算處理方面，C語言顯示出了巨大的優(yōu)越性。程序首先要初始化要用到的寄存器，內(nèi)存單元，設(shè)置中斷觸發(fā)方式，并初始DS18B20和1602液晶模塊，再輸出13US的低電平，循環(huán)15次便可發(fā)射15個頻率為40K的方波信號，此后單片機馬上啟動定時器計時，經(jīng)過一段時間的延時后，CPU開放中斷。當中斷產(chǎn)生后，馬上關(guān)閉定時器，并由單片機處理數(shù)據(jù)，并將計算結(jié)果顯示出來。以下是程序設(shè)計的流程圖：開始系統(tǒng)初始化發(fā)射方波脈沖計時中斷數(shù)據(jù)處理報警執(zhí)行報警LCD顯示返回結(jié)束程序設(shè)計見附錄三六、 超聲波測距系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)和測試結(jié)果分析對多種測試物體進行測試： 測試物體一：紙箱 48cm*46cm。 測試物體二：木板 43cm*35cm 測試物體三：銅板 36cm*34cm 測試物體四：硬塑料板 40cm*33cm距離測試：測試一： 測試地點：男生宿舍24205 測試時間：3月25日 10：0011:00 實際測試距離范圍：— 測試者：劉振河、王坤單位：cm測試物體紙箱木板銅板硬塑料測試距離123123123123202020212121212120212121211001011011019999991009999100100100250244244243244245245244245244244244244500498498498499499499501501502測試二： 測試地點：信息與通信學院創(chuàng)新基地 測試時間：3月25日 12：0013:00 實際測試距離范圍：— 測試者：劉振河、王坤單位：cm 測試物體紙箱木板銅板硬塑料測試距離1231231231232020191920212020191919202010010010110110099999910099102102101250247247246249248248246246246249250249500499499501500501501500501501注： 銅板上分布著許多不規(guī)則的小孔； 在測試小于40cm距離時，發(fā)射頭要并接一104瓷片電容；由于接收頭在接收到超聲波后轉(zhuǎn)化成的電信號極小，幅值在UV級別，因此無法在實驗室的示波器上顯示?！」ぷ麟娏鳎?00mA LCD顯示清晰，亮度高，內(nèi)容豐富 各LED指示燈均能正常工作，指示正?！y量溫度精度：℃ 以上各項技術(shù)指標均滿足了設(shè)計的要求，電路各種參數(shù)設(shè)計合理，工作穩(wěn)定，性能良好。七、 總結(jié)經(jīng)過十幾天的不斷設(shè)計制作，我們終于完成了我們的設(shè)計?？傮w上講，這一系統(tǒng)測量結(jié)果在一定的誤差范圍內(nèi)較為準確，測試數(shù)據(jù)較穩(wěn)定，我們覺得這是本系統(tǒng)中最為成功的地方之一，為此我們也十分的滿意！當然，我們這次的設(shè)計也存在很多的不足之處，比如我們的這個設(shè)計在運動中測試的結(jié)果不夠準確，測量數(shù)據(jù)變化很大，而且反應時間較長。我們認為這是本系統(tǒng)中最大的不足之處，同時也是我們在設(shè)計制作之初欠缺考慮的地方。為此，我們查閱相關(guān)的資料，了解到相關(guān)的一些信息。據(jù)了解，目前高性能的倒車雷達大都采用有源探頭，接收的回波信號在探頭內(nèi)部放大整形后輸出，發(fā)射信號也在探頭內(nèi)部耦合驅(qū)動傳感器，其抗干擾性更強，探頭的互換性、一致性也更高。同時采用多個探頭以保證測試結(jié)果的質(zhì)量?？傊?，雖然我們這次超聲波測距系統(tǒng)的制作存在一些不足，但總體上還是取得令人滿意的結(jié)果!為此，我們會再接再勵，在電子制作過程中不斷吸收各方面的知識、提高我們的實踐能力，讓我們再一次感覺到了辛苦忙碌之后收獲的喜悅，同時也引起了我們對電子制作的更加廣泛的興趣和熱情！謝 辭：經(jīng)過本小組所有成員的共同努力，我們終于完成這次設(shè)計制作，在設(shè)計中我們遇到各種各樣的困難，但我們?nèi)〗M齊心協(xié)力，共同攻關(guān)，獻言獻策，憑著嚴謹認真的科研態(tài)度，創(chuàng)新求實的科學精神，克服了種種困難。同時，多得各位老師和同學的耐心分析和指導，尤其是何寧老師給予了我們很大的幫助！為此，我們要向我們的指導老師何寧老師，廖欣老師表示由衷的感謝，在他們的耐心幫助下，我們終于順利地完成我們的這次設(shè)計制作！參考文獻：[1] 徐愛鈞 Cx
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