【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 波的頻率和距離較近，可以利用它制作超聲波接收電路。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用CX20106A接收超聲（高電平輸出信號(hào)無(wú)），具有良好的靈敏度且它的抗干擾能力也比較強(qiáng)。 LED顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，顯示的兩種常用方法：LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂靜態(tài)顯示，每個(gè)顯示將占用的I / O接口鎖存功能的筆段字形代碼分離。所以只要單片機(jī)顯示字體的代碼發(fā)送到接口電路，不要忽略它，直到顯示新數(shù)據(jù)，然后發(fā)送新的字體的代碼，因此，該方法使用簡(jiǎn)單方便。在顯示電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)P0 ~ P2口控制數(shù)碼管顯示，此連接到單片機(jī)的引腳資源的浪費(fèi)，但理論知識(shí)是比較低的，和超聲波發(fā)射和接收電路不需要銷大量的支持，所以我選擇這樣的方式。數(shù)碼管的選擇，為了使數(shù)碼管亮度，我選擇了數(shù)碼管的共陰極數(shù)碼管腳，獲得了很高的水平。 用于顯示控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)測(cè)量和數(shù)據(jù)有一個(gè)發(fā)光二極管（LED數(shù)碼管顯示或）和液晶顯示器（LCD）。兩個(gè)顯示電路簡(jiǎn)單，功耗低，成本低，使用壽命長(zhǎng)，使用4個(gè)LED顯示系統(tǒng)的輸出結(jié)果。陰陽(yáng)分，數(shù)碼管，本系統(tǒng)采用8段LED，如圖所示，每個(gè)數(shù)碼管的內(nèi)部有8個(gè)發(fā)光二極管，陰極公共端由8個(gè)發(fā)光二極管連接在一起，正常顯示公共端低電平（接地），發(fā)光二極管是光依賴adp引腳是高水平的。形狀的LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)如圖所示，外部有12個(gè)引腳，其中數(shù)字4也被稱為公共選擇結(jié)束，剩余的8引腳稱為段選端，當(dāng)你想做一個(gè)數(shù)碼管顯示數(shù)字（09（一）必須在數(shù)碼管的段選端加用數(shù)字顯示的數(shù)字對(duì)應(yīng)的8位的段選碼（也被稱為字形碼），與低水平的選擇端耦合。由于系統(tǒng)中顯示的內(nèi)容比較簡(jiǎn)單，顯示數(shù)量不多，所以數(shù)碼管方便、經(jīng)濟(jì)。LED具有一個(gè)共同的陰極和陽(yáng)極兩。如圖所示。二極管的陰極連接在一起，通常公共陰極接地，陽(yáng)極將發(fā)光二極管連接在一起，以獲得電壓+5V。由8個(gè)發(fā)光二極管顯示，其中7個(gè)發(fā)光二極管，字體”每個(gè)沖程8”（部分）一~ G，另一點(diǎn)是DP發(fā)光二極管。當(dāng)一個(gè)發(fā)光二極管的正向電壓必須被應(yīng)用，中風(fēng)，是光；當(dāng)沒(méi)有電壓的黑暗。為了保護(hù)LED免受損壞，需要外部電流限制電阻器。 符號(hào)和引腳 共陰極 共陽(yáng)極 數(shù)碼管類型 數(shù)碼管顯示有兩種工作模式，即靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示模式。為了節(jié)省端口和降低功耗，系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示模式。動(dòng)態(tài)掃描顯示模式解決了一些在LED數(shù)碼管的“控制”和“控制”的問(wèn)題，電路通過(guò)P0口實(shí)現(xiàn)：一個(gè)共同的目標(biāo)，即LED數(shù)碼管的“控制”，是由P2口控制。此連接線連接在一起的場(chǎng)數(shù)，因此，顯示不同的內(nèi)容，必須輪流顯示的方式，即，在一個(gè)時(shí)刻，只是一位字位線的選通，其他每個(gè)字中的位線斷開(kāi)狀態(tài)，而場(chǎng)線的一個(gè)相應(yīng)的輸出顯示字段代碼字符。在這一刻，只有這一個(gè)節(jié)目，其他幾個(gè)黑暗。在這個(gè)系統(tǒng)中，該字線選通不通過(guò)npn8050三極管的導(dǎo)通與截止的控制，即晶體管在“開(kāi)始”狀態(tài)。（1） LED基本結(jié)構(gòu)LED顯示器組成的多個(gè)發(fā)光二極管顯示裝置顯示。單片機(jī)的使用是在七段數(shù)碼顯示最。七段LED數(shù)碼顯示由8個(gè)發(fā)光二極管LED顯示領(lǐng)域，7被安排在一個(gè)“日”形，另一個(gè)點(diǎn)的發(fā)光二極管顯示右下角顯示一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，可以顯示不同的組合不同的數(shù)字。（1）所示：（1）LED引腳排列 （2） LED譯碼方式解碼方法由顯示字符定義的轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)的域代碼，對(duì)LED數(shù)碼管顯示，硬件解碼軟件解碼模式兩種譯碼通常。硬件解碼是指將使用特殊的硬件電路的字符代碼顯示。軟件解碼是寫軟件解碼程序，譯碼程序是要顯示的域代碼的字符，解碼過(guò)程通常查表程序。為了系統(tǒng)簡(jiǎn)化了硬件電路的設(shè)計(jì)，通過(guò)軟件編程的LED譯碼。由于本設(shè)計(jì)采用共陽(yáng)極LED，對(duì)應(yīng)的字符、字段代碼如表2所示：表2 八段共陽(yáng)LED數(shù)碼顯示管字形碼表顯示字符共陽(yáng)極字段碼顯示字符共陽(yáng)極字段碼0C0H592H1F9H662H2A4H7F8H3B0H880H499H990H 本系統(tǒng)采用市電220V，50Hz供電，而單片機(jī)以及其它芯片均采用直流5V和12V電壓供電。故需要設(shè)計(jì)降壓電路。本電路使用了由LM7805和LM7812構(gòu)成的橋式穩(wěn)壓整流電路。減壓后，整流橋，為單片機(jī)和其他設(shè)備的電源電壓和直接過(guò)濾LM7805，齊納二極管/電阻組合方案，LM780LM7812通常達(dá)兩個(gè)數(shù)量級(jí)，提高有效輸出阻抗，低靜態(tài)電流。LM780LM7812可以提供本地的卡監(jiān)管，結(jié)合單點(diǎn)的調(diào)整，解決分配問(wèn)題。由于有足夠的熱定型，LM780LM7812穩(wěn)壓器可提供100mA的輸出電流，但也包括電流限制功能，限制在安全值范圍內(nèi)的峰值輸出。LM780LM7812為輸出晶體管提供安全區(qū)的保護(hù)，限制內(nèi)部功耗。如果在耗散范圍內(nèi)功率，熱關(guān)斷電路將防止經(jīng)濟(jì)過(guò)熱，芯片。對(duì)于一些緊急或異常情況，可以使操作人員不可忽視，以便及時(shí)處理，常常需要有更多的關(guān)注將意識(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)通常有三種類型：閃光報(bào)警器，蜂鳴器報(bào)警，語(yǔ)音報(bào)警，系統(tǒng)采用壓電蜂鳴器報(bào)警電路簡(jiǎn)單、方便。，壓電蜂鳴器報(bào)警裝置，它需要大約10毫安驅(qū)動(dòng)電流，僅在兩個(gè)直流電壓引線和3 15V，可以產(chǎn)生3或嗡嗡聲，結(jié)束在蜂鳴器連接到+5 V的高水平，，當(dāng)需要報(bào)警時(shí)，其端口程序可以實(shí)現(xiàn)零，聲音控制可延時(shí)程序。 報(bào)警電路控制系統(tǒng)部分是以AT89C51單片機(jī)為核心芯片,外加其他相關(guān)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的液位控制系統(tǒng),利用超聲波液位檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)水位高度，并通過(guò)LED來(lái)顯示。報(bào)警電路用來(lái)實(shí)施報(bào)警安全提示,當(dāng)液位低于用戶設(shè)定的值時(shí),液位控制系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)泵上水,當(dāng)水位到達(dá)設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉水泵或打開(kāi)排水泵。 控制電路　控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)液位控制是利用把超聲波液位檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的液位的狀態(tài)通過(guò)AT89C51把輸出狀態(tài)直接接到單片機(jī)的I/O接口，單片機(jī)經(jīng)過(guò)運(yùn)算控制，輸出數(shù)字信號(hào)，輸出接口接LED進(jìn)行顯示,實(shí)現(xiàn)液位的報(bào)警和鍵盤的顯示與控制；圖2即是液位控制系統(tǒng)：超聲波液位檢測(cè)系統(tǒng)控制執(zhí)行裝置 液位控制系統(tǒng) 由上圖可觀察到超聲波檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)液面進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)AT89C51單片機(jī)的運(yùn)算控制，再通過(guò)對(duì)閥門的開(kāi)啟實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的液位進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,閥門的驅(qū)動(dòng)設(shè)備是電動(dòng)機(jī)。系統(tǒng)設(shè)置液位上下限A、B，在下限位置下設(shè)置一報(bào)警液位C，在上限位置上設(shè)置一報(bào)警液位D。并用其來(lái)表示可以允許的液位變化的上、下限位置。在正常情況下．水位應(yīng)控制在上下限范圍之內(nèi)。其中，A在下限水位．B在上限水位。利用AT89C51單片機(jī)控制電機(jī)帶動(dòng)水泵供水。隨著供水，水面液位會(huì)逐漸上升．當(dāng)水位上升到上限水位的時(shí)候，控制系統(tǒng)控制電機(jī)和水泵停止工作，不在供水；當(dāng)水位處于上、下限之間時(shí)，此時(shí)無(wú)論是電機(jī)帶動(dòng)水泵給供水，使水位上升，還是電機(jī)不工作，水位不斷下降，都會(huì)繼續(xù)維持原有的工作狀態(tài)；當(dāng)水位處于下限位置以下時(shí)，控制系統(tǒng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)水泵給供水。水位檢測(cè)是通過(guò)超聲波液位檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行水位高度的檢測(cè)的。在系統(tǒng)的設(shè)定中從上到下的第一道位置設(shè)定為水位的上限報(bào)警線，也就是說(shuō)當(dāng)水面液位高于這一系統(tǒng)的設(shè)置位置時(shí)，開(kāi)水閥的控制系統(tǒng)即進(jìn)入自動(dòng)報(bào)警環(huán)節(jié)，以此來(lái)告訴工作人員注意，加水電磁閥極有可能出現(xiàn)了故障，從而無(wú)法進(jìn)行正常的工作，需要人為的干預(yù)；系統(tǒng)設(shè)定的第二個(gè)位置的含義是控制系統(tǒng)控制加水閥自動(dòng)停止加水的位置線，也就是說(shuō)當(dāng)水位高于此位置時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉加水電磁閥，從而達(dá)到停止供水的目的；系統(tǒng)設(shè)置的第三個(gè)位置是自動(dòng)加水線，也就是說(shuō)當(dāng)水位低于這一系統(tǒng)設(shè)定的位置時(shí)，控制系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)接通加水電磁閥，從而達(dá)到開(kāi)始供水的目的；系統(tǒng)設(shè)置的第四個(gè)位置是水位下限報(bào)警線，也就是說(shuō)當(dāng)水面的液位低于此處時(shí)，控制系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)接通報(bào)警電路從而報(bào)警，以提醒人們注意到。 水位控制流程圖4軟件系統(tǒng)超聲波測(cè)距系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主程序，超聲波發(fā)射，超聲波接收中斷程序、顯示子程序。我們知道C語(yǔ)言程序來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序具有較高的效率和簡(jiǎn)單的計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間，和超聲波測(cè)距儀的程序需要一個(gè)更復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算的距離），所以控制程序可以使用C語(yǔ)言編程。超聲波測(cè)距的原理為通過(guò)超聲波發(fā)生器發(fā)出信號(hào)