基于51單片機(jī)的超聲測(cè)距器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-16 13:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 T引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期以上。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。本文采用給外部復(fù)位電路中的電容充電而實(shí)現(xiàn)的上電自動(dòng)復(fù)位。時(shí)鐘電路和復(fù)位電路的連接電路圖見(jiàn)于圖7單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路[9]。 7447解碼器圖9為通過(guò)解碼器7447驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管來(lái)控制信息。例如，要顯示數(shù)字5，則在7447的BCD輸入端輸入數(shù)字5的BCD碼0101，則亮段控制輸出端為0100100，這樣，a、c、d、f、g為低電平0。在共陽(yáng)極型七段數(shù)碼管中，低電平使對(duì)應(yīng)的亮段發(fā)光，七段數(shù)碼管的ag段與解碼器7447的亮段控制輸出端通過(guò)限流電阻相連，于是顯示出數(shù)字5。不同解碼器芯片有可能對(duì)“6”和“9”這兩個(gè)數(shù)的“翻譯”方式不一樣，所以這兩個(gè)數(shù)有時(shí)出現(xiàn)如圖所示的顯示方式[10]。 圖8 數(shù)字“6”和“9”的顯示圖9 解碼器7447管腳圖及它與七段數(shù)碼管的接口表1 解碼器7447真值表顯示BCD碼輸入端亮段控制輸出端DCBAabcdefg0000000000001000110011112001000100103001100001104010010011005010101001006011001000007011100011118100000000009100100001004. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距器的程序有3個(gè)部分組成：產(chǎn)生發(fā)射脈沖信號(hào)、等待回波信號(hào)時(shí)的計(jì)時(shí)功能、計(jì)算并顯示距離。 產(chǎn)生發(fā)射脈沖信號(hào)超聲波頻率為40kHz，即周期為25微秒。為了方便計(jì)算，該信號(hào)通過(guò)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電路來(lái)推動(dòng)超聲波發(fā)射器Tx發(fā)射超聲波。為保證回波質(zhì)量。這里使用Timer 0工作在模式2下（具有自動(dòng)重新裝載功能的8位定時(shí)器）進(jìn)行延時(shí)產(chǎn)生周期為24微秒的脈沖信號(hào)。計(jì)算出計(jì)數(shù)初值為0F4H。結(jié)合DJNZ命令控制產(chǎn)生20個(gè)方波信號(hào)。利用Timer 1工作在模式1下，計(jì)數(shù)值范圍最大，為65536。在晶振頻率12MHz下。，即停止Timer 1工作，并讀出當(dāng)前計(jì)數(shù)值。如果沒(méi)有接收到回波，則Timer ，程序跳回發(fā)射脈沖信號(hào)部分重新發(fā)射超聲波。最后將計(jì)數(shù)值的高位字節(jié)存放在31H，低位字節(jié)存放在30H。 計(jì)算并顯示距離單片機(jī)將時(shí)間差乘以超聲傳播速度 V=340m/s，然后除以2即得到實(shí)測(cè)的障礙物到超聲測(cè)距器的距離。由于超聲測(cè)距器中只有兩位七段數(shù)碼管。先計(jì)算當(dāng)距離為1米時(shí)的時(shí)間差為,16FAH。，即024CH。用30H和31H中記錄的時(shí)間差計(jì)數(shù)值與16FAH和024CH來(lái)比較，就是測(cè)量的距離值。將這個(gè)距離值輸出到P0口即可正確顯示出超聲波測(cè)距器實(shí)測(cè)的距離值。源程序清單。===================*發(fā)射脈沖信號(hào)*=====================ORG 00HSTART: MOV A,0FF
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