【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)碼管的選擇上，為了使數(shù)碼管亮度大，我選擇了共陽極的數(shù)碼管，數(shù)碼管管腳接到低電平發(fā)亮。 顯示電路原理圖主程序?qū)φ麄€(gè)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行初始化后，同時(shí)將定時(shí)器T0啟動，然后調(diào)用距離計(jì)算的子程序，再根據(jù)定時(shí)器T0記錄的時(shí)間計(jì)算出所需要測量的距離，然后再調(diào)用顯示子程序，再將測出的距離以十進(jìn)制的形式送到數(shù)碼管顯示。最后主程序通過對回波信號的接收，完成后續(xù)的工作，假如標(biāo)志位清零則說明接收到了回波信號，就這樣，連續(xù)不斷地運(yùn)行，循環(huán)不斷地工作用來實(shí)現(xiàn)測距。 超聲波接收電路在接收到超聲波回波后，通過CX20106A電路進(jìn)行檢波整形比較，并向單片機(jī)發(fā)出有效信號，單片機(jī)通過外部中斷的改變記錄回波信號的到達(dá)時(shí)間，中斷發(fā)生之后就是表示已經(jīng)接收到了回波信號，這個(gè)時(shí)候停止計(jì)時(shí)，并且讀取計(jì)數(shù)器中的數(shù)值，這個(gè)數(shù)值就是需要進(jìn)行測量的時(shí)間差的數(shù)據(jù)。程序中對測距距離的計(jì)算方法是按S=17N/100000=N(m)進(jìn)行計(jì)算的，其中，N為計(jì)數(shù)器的值，聲速的值取為340 m/s。：開始單片機(jī)初始化超聲波模塊復(fù)位發(fā)射超聲波并啟動T0開中斷接收到回波的同時(shí)中斷停止計(jì)算測量距離顯示距離延時(shí) 系統(tǒng)主程序流程圖系統(tǒng)主程序如下：void main(void){uchar i,j。for(i=0。i255。i++)for(j=0。j255。j++)。 //延時(shí)，等待系統(tǒng)外圍復(fù)位完成 sys_init()。 //初始化display()。 //顯示sta_flag=0。 //標(biāo)準(zhǔn)復(fù)位 waitforstarting: while(START)。for(i=0。i20。i++)delay1ms()。if(START)goto waitforstarting。BUZZER=0。 i=100000。while(i)。BUZZER=1。i=100000。while(i)。TR0=1。 //啟動定時(shí)器0ET0=1。testtemp()。 while(1) { if(sta_flag) //60MS到了，超聲波已經(jīng)發(fā)送 { while(0==CSBIN)。 //等待超聲波返回TR1=0。jsh=TH1。 //停止計(jì)數(shù)jsl=TL1。if(15==count) {temp=wd()。 count=0。testtemp()。 //重新啟動轉(zhuǎn)換display()。 //刷新顯示}puter()。 //計(jì)算距離hextobcd()。 //轉(zhuǎn)化成BCD碼sta_flag=0。 //標(biāo)志清零} }}void sys_init(void){ uchar i。for(i=0。i29。i++) //顯示清零{ num[i]=0。}TMOD=0x11。TH0=0x15。TL0=0xA0。P0=0。CNT=0。 //超聲波發(fā)送關(guān)閉CSBIN=1。EA=1。 //開放總中斷Init_LCD()。負(fù)責(zé)計(jì)算距離是INT0的中斷程序。根據(jù)前面的對超聲接收電路的分析，在超聲波集成模塊接收到超聲波回波信號后，使系統(tǒng)中斷，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)入中斷處理程序。進(jìn)入中斷處理后，定時(shí)器T0和外部中斷0就立即被關(guān)閉，同時(shí)讀取時(shí)間值，調(diào)用計(jì)算距離函數(shù)，并給回波接收標(biāo)志位清零即成功接收到回波信號。中斷程序如下：void zd0() interrupt 1 //T0中斷用來計(jì)數(shù)器溢出，超過測距范圍{ flag=1； //中斷溢出標(biāo)志} void zd3() interrupt 3 //T1中斷用來掃描數(shù)碼管和計(jì)800 ms啟動模塊{ TH1=0xf8； TL1=0x30； Display()； DIDI()； timer++； if（timer=400） { timer=0； TX=1； //800 ms啟動一次模塊 _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； _nop_()； TX=0； } }void main(void) { TMOD=0x11； //設(shè)T0為方式1，GATE=1； TH0=0； TL0=0； TH1=0xf8； //2 ms定時(shí) TL1=0x30； ET0=1； //允許T0中斷 ET1=1； //允許T1中斷 TR1=1； //開啟定時(shí)器 EA=1； //開啟總中斷 while(1) { while(!RX)。 //當(dāng)RX為零時(shí)等待 TR0=1； //開啟計(jì)數(shù) while(RX)； //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待 TR0=0； //關(guān)閉計(jì)數(shù) Count()； //計(jì)算 } }由于計(jì)算公式為S=17N/100000=N(m)，可以從中看出如果想要得到具體的距離的值，就只需要得到從超聲波發(fā)送開始到接收到超聲波這個(gè)過程中定時(shí)器0的計(jì)數(shù)的次數(shù)。本設(shè)計(jì)中，采用了4位共陽極連接的數(shù)碼管顯示來顯示與障礙物之間的距離，同時(shí)數(shù)碼管與P1口連接進(jìn)行動態(tài)的段掃描。由于這個(gè)距離值是不斷變化的，所以，這個(gè)數(shù)碼管的顯示的過程是在外部中斷0發(fā)生后才進(jìn)行的。 所以當(dāng)主程序給超聲波發(fā)生器發(fā)送了信號后，此時(shí)中斷和定時(shí)器0就已經(jīng)被打開，并開始計(jì)時(shí)了。當(dāng)超聲波接收電路接收了到回波信號的同時(shí)時(shí)，在單片機(jī)檢測到該信號后，定時(shí)器計(jì)時(shí)就將停止，同時(shí)定時(shí)器的計(jì)數(shù)的次數(shù)將被提取出來，這樣就可以得到以m為單位的測量的距離值。C程序如下：Void Count (void){ time=TH0*256+TL0； TH0=0； TL0=0； //time=23529； S=(time*)； //算出來是m if((S=7000)||flag==1) //超出測量范圍顯示“” { flag=0； flag_beep=0； disbuff[0]=10； //“” disbuff[1]=10； //“” disbuff[2]=10； //“” disbuff[3]=10； //“” BEEP=1； } else { disbuff[0]=S/1000； disbuff[1]=S/100%10； disbuff[2]=S/10%10； disbuff[3]=S%10； } }：通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我來說收獲甚多。剛開始的時(shí)候毫無頭緒，在反復(fù)的查閱相關(guān)資料的情況下，慢慢的終于有了大概的思路，但是由于超聲波測距的課題涉及知識面很廣，對于設(shè)計(jì)菜鳥來說的我，實(shí)在是力不從心。但是在三個(gè)月的刻苦學(xué)習(xí)和與老師的幫助下，很快設(shè)計(jì)有了眉目，我的作品也慢慢步入正軌。三個(gè)月的辛苦是值得的，一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)把我整個(gè)大學(xué)期間的知識都用上了，還讓我學(xué)到了很多我沒接觸過的內(nèi)容，讓我受益匪淺，同時(shí)也鍛煉了我的動手能力，讓我對超聲波有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，雖然已經(jīng)完成了作品的制作，但是還有很多不完美的地方。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，作品還存在較大的誤差，通過分析可能是以下原因產(chǎn)生的：（1）環(huán)境的溫度所引起的誤差環(huán)境溫度的影響是本設(shè)計(jì)在不同的溫度條件下測量數(shù)據(jù)存在誤差的主要原因，根據(jù)有關(guān)資料，在當(dāng)溫差較大時(shí)，前后兩次測距的誤差肯定前后相差也比較大。而本設(shè)計(jì)中并沒有溫度補(bǔ)償模塊，由于知識面有限，只能完成超聲波測距的基本功能，希望隨著日后知識面的寬廣，能將作品完成的更加完美。 （2）不同障礙物表面材料的不同介質(zhì)引起的誤差因?yàn)楸砻娲植诘恼系K物介質(zhì)要比光滑介質(zhì)的測量結(jié)果要差，如果障礙物的發(fā)射面比較粗糙會引起發(fā)射信號散射開那么回波信號就會減弱，這樣就會導(dǎo)致測量結(jié)果的誤差增大。 （3）超聲波模塊的感應(yīng)角的影響兩個(gè)超聲波探頭即發(fā)射探頭和接收探頭和障礙物之間存在一個(gè)幾何角度，反射波入射