【文章內(nèi)容簡介】 障礙物 S H θ超聲波接收圖12 超聲波的測距原理 （31） （32）式中:L兩探頭之間中心距離的一半.又知道超聲波傳播的距離為: ( 33)式中:v—超聲波在介質(zhì)中的傳播速度。 t—超聲波從發(fā)射到接收所需要的時間.將（3—2）、（3—3）代入（31）中得： ( 34)其中,超聲波的傳播速度v在一定的溫度下是一個常數(shù)(例如在溫度T=30度時,V=349m/s)。當需要測量的距離H遠遠大于L時,則(3—4)變?yōu)? ( 35) 所以,只要需要測量出超聲波傳播的時間t,就可以得出測量的距離H. 時鐘電路的設計XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應不接。因為一個機器周期含有6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個振蕩周期，所以一個機器周期共有12個振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ，一個振蕩周期為1/12us，故而一個機器周期為1us。如圖13所示為時鐘電路。圖13 時鐘電路圖 復位電路的設計復位方法一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，單片機在時鐘電路工作以后, 在RESET端持續(xù)給出2個機器周期的高電平時就可以完成復位操作。例如使用晶振頻率為12MHz時，則復位信號持續(xù)時間應不小于2us。本設計采用的是自動復位電路。如圖14示為復位電路。圖14 復位電路圖 聲音報警電路的設計如下圖所示，用一個Speaker和三極管、電阻接到單片機的P13引腳上，構(gòu)成聲音報警電路，如圖15示為聲音報警電路。圖15 聲音報警電路圖 顯示模塊 顯示模塊采用數(shù)碼管顯示接口電路如圖16圖16 數(shù)碼管電路4 軟件設計 主程序工作流程圖按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖17所示；系統(tǒng)初始化報警結(jié)束測得距離與設定值比較，小于距離比較，報警是否持續(xù)開始啟動報警電路開始報警再次檢測等待下次報警結(jié)束YNNYYN圖17 主程序工作流程圖超聲波探測程序流程圖：圖19 超聲波探測程序流程圖5 總結(jié)本設計研究了一種基于單片機技術的超聲波智能測距報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過以STC89C52單片機為工作處理器核心，超聲波傳感器，它是一種新穎的被動式超聲波探測器件，能夠以非接觸測出前方物體距離，、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報率低。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強以及科學技術的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領域得到更深層次的應用。附 錄附件1：原理圖附件2：程序include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int//數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 //斷碼//數(shù)碼管位選定義uchar code smg_we[]={0xe0,0xd0,0xb0,0x70}。uchar dis_smg[8] ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8}。sbit smg_we1 = P3^4。 //數(shù)碼管位選定義sbit smg_we2 = P3^5。sbit smg_we3 = P3^6。sbit smg_we4 = P3^7。sbit c_send = P3^2。 //超聲波發(fā)射sbit c_recive = P3^3。 //超聲波接收uchar flag_hc_value。 //超聲波中間變量sbit beep = P2^3。 //蜂鳴器IO口定義bit flag_key_b_en,flag_key_set_en。 //按鍵蜂鳴器使能uchar smg_i = 3。 //顯示數(shù)碼管的個位數(shù)bit flag_300ms 。bit key_500ms 。long distance。 //距離uint set_d。 //距離bit flag_csb_juli。 //超聲波超出量程uint flag_time0。 //用來保存定時器0的時候的// 按鍵的IO變量的定義uchar key_can。 //按鍵值的變量uchar zd_break_en,zd_break_value。 //自動退出設置界面uchar menu_shudu = 10。 //用來控制連加的速度bit flag_lj_en。 //按鍵連加使能bit flag_lj_3_en。 //按鍵連3次連加后使能 加的數(shù)就越大了 uchar key_time,flag_value。 //用做連加的中間變量uchar menu_1。 //菜單設計的變量uchar a_a。/***********************1ms延時函數(shù)*****************************/void delay_1ms(uint q){ uint i,j。 for(i=0。iq。i++) for(j=0。j120。j++)。}/***********************處理距離函數(shù)****************************/void smg_display(){ dis_smg[0] = smg_du[distance % 10]。 dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10]。 dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] amp。 0x7f。 }/******************把數(shù)據(jù)保存到單片機內(nèi)部eepom中******************/void write_eepom(){ SectorErase(0x2000)。 byte_write(0x2000, set_d % 256)。 byte_write(0x2001, set_d / 256)。 byte_write(0x2058, a_a)。 }/******************把數(shù)據(jù)從單片機內(nèi)部eepom中讀出來*****************/void read_eepom(){ set_d = byte_read(0x2001)。 set_d = 8。 set_d |= byte_read(0x2000)。 a_a = byte_read(0x2058)。}/**************開機自檢eepom初始化*****************/void init_eepom(){ read_eep