【正文】 data_1(Point_1 + 1) * 256 + data_1(Point_1 + 2) * 16 + data_1(Point_1 + 3) Text2(Point_2).Text = data_2(Point_2)39。 Point_2 = Point_2 + 1 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 34 頁 End Sub Private Sub monitor() 39。顯示 Save_0 = data_2(0) / 2 Save_2 = Save_0 * 2 + Save_1 * 8 Sum_1 = Save_2 / 10 Save_1 = Sum_1 = Sum_1 * 12 * 344 / 16000 End Sub 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 35 頁 該裝置可用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，也可用于如液位、井深、管道長度的測量等場合。實驗結果如下： （ 1） 測量范圍在 ,測量精度 5mm （ 2） 測量時與被測物體無直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定地顯示測量結果，達到了目前市面上已開發(fā)出的超聲波測距產品的要求。 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射超聲波的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物反射后立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中傳播速度約為 340m/s，根據計時器記錄的時間 t，就可以計算出超聲波發(fā)射點距障礙物的距離。 存在 4個因素限制了該系統(tǒng)的最大可測距離：超聲波的幅度、反射的質地、發(fā)射回波和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。 測距誤差主要 來源于以下幾個方面： （ 1） 超聲波波束對探測目標的入射角的影響； （ 2）超聲波回波聲強與待測距離的遠近有直接關系，所以實際測量時，不一定是第一個回波的過零點觸發(fā)； （ 3） 超聲波傳播速度對測距的影響。穩(wěn)定準確的超聲波傳播速度是保證測量精度的必要條件，波的傳播速度取決于傳播媒質的特性。傳播媒質的溫度、壓力、密度對聲速都將產生直接的影響，因此需對聲速加以修正。 （ 4） 由于超聲波利用接收發(fā)射波來進行距離的計算，因而不可避免地存在發(fā)射與反射之間的夾角。當該夾角很小時，可直接忽略；當它很大時，必須進行距離的修正。 實際的調試過程中，要十分注意發(fā)射與接收探頭在電路板上的安裝位置，這是因為每種超聲波發(fā)射、接收探頭都有一個有效測量夾角，這里用到的有效測量夾角為 45 度。 接收換能器對超聲波脈沖的直接接收能力將決定該系統(tǒng)最小的可測距離。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 36 頁 本文主要介紹了以單片機 C8051F20 為處理器的超聲波測距實驗裝置的設計過程，包括電路設計和程序的設計以及電路的搭建與調試。 此超聲波的測距電路由超聲波傳感器、單片機、發(fā)射 /接收電路和上位機顯示器組成。以單片機 CB051F20 為主處理器，通過超聲波傳感器發(fā)射和接收超聲波 ，再通過單片機中斷測出單片機由發(fā)射到接收到超聲波的時間，再計算出單片機與被測物體之間的距離，然后通過上位機顯示出被測物體與單片機之間的距離。發(fā)射電路主要有 74LS04和超聲波換能器構成用單片機 、 端口輸出 40KHZ 方波信號，一路經一級反向后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經兩級反向后送到超聲波換能器的另一個電極。超聲波接收采用的是常用于電視紅外遙控接收器的芯片 CX20216A。 此超聲波測距電路的單片機程序采用 C語言編寫，包括主程序、中斷程序、超聲波發(fā)射程序等。通過 keil C 軟件編寫調試， 生成 HEX 文件通過軟件燒至進單片機。顯示程序由 VB 語言實現(xiàn)。 本設計的測量誤差小，能滿足日常生活、工業(yè)生產的測量要求，因此此設計有著非常大的意義。同時通過這個設計能夠提高我對單片機的認識、編程能力和電路設計能力。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 37 頁 致謝 通過三個月的時間，在金偉教授的悉心教導之下，我終于順利完成了智能化超聲波測距實驗裝置的研發(fā)。從設計方案的確立，到硬件電路的設計，再到軟件設計，金老師給了我很大的幫助。 金 老師誨人不倦的工作作風，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴肅認真的治學風格給我留下深刻的影響 ，值得我永遠學習。 在此我對金偉老師表示衷心的感謝。 在完成畢業(yè)設計的過程中還得到了實驗室學長、學姐們的幫助，他們在軟件設計方面給予我很大的幫助，讓我從中學到了不少寶貴知識。 最后，感謝四年來所有教過我的老師們，他們的諄諄教導使我掌握了基本的專業(yè)知識，學會了基本的思考方式，為本文的撰寫打下了堅實的理論基礎，并為以后的繼續(xù)學習和工作做了良好的鋪墊。 最后，我要向在百忙中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師表示衷心的感謝！ 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 38 頁 參考文獻 【 1】張迎新等《 C8051 系列 SOC 單片機 原理及應用》國防工業(yè)出版社 【 2】張海瀾《理論聲學》高等教育出版社 【 3】莫爾斯 KU《理論聲學》上下冊 【 4】李戈、孟祥杰、王曉華、王重秋《國內超聲波研究現(xiàn)狀》中國礦業(yè)大學機電工程 學院 【 5】李江全等《 Visual Basic 數據采集與串口通信測控應用實戰(zhàn)》人民郵電出版社 【 6】華亮、堵俊、吳曉 《 新型高精度一體反射型超聲波傳感器測距系統(tǒng)研制》南通大學電氣工程學院、浙江工業(yè)大學智能信息研究所 【 7】孫厚謙主編《大學物理學》（下冊）清華大學出版社 【 8】馬淑華，王鳳文，張美金 .單片機原理與接口技術 [M].北京：北京郵電大學出版社，2021. 【 9】謝維成，楊加國 .單片機原理與應用及 C51 程序設計．清華大學出版社 2021 【 10】胡漢才 . 單片機原理及其接口技術 . 清華大學出版社 ,2021 【 11】 《超聲波測距系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)》鹽城工學院， 2021 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 39 頁 附錄 附錄 A include //超聲波測距 //內部振蕩器 16MHz //Timer0_實現(xiàn)方波發(fā)生器 //Timer1_波特率發(fā)生器 _UART0_9600 波特率 //Timer2_超聲波時間測量計數 //for 循環(huán) _方波發(fā)生器步距 //Timer0_方波發(fā)生器步距 define Max 1 define Long 131 unsigned char bdata status_byte_0。//狀態(tài)位 unsigned int xdata * data px。 unsigned int k_1,k_2。 unsigned int Cal_1。 unsigned char Data_1[18]={0}。//接收存放 sbit LED30 = P3^0。 //系統(tǒng)運行周期 LED 顯示 sbit LED31 = P3^1。 // sbit Output_32=P3^2。 //超聲波驅動脈沖輸出 sbit Output_33=P3^3。 //超聲波驅動脈沖輸出 void SYSCLK_Init (void) 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 40 頁 { OSCICN = 0x97。//Enable missing clock detector and select internal 16MHz oscillator as SYSCLK source } void PORT_Init (void) { XBR0 = 0x6E。 //Enable UART0 and UART1 XBR1 = 0x17。 XBR2 = 0x44。 // XBR0 = 0x07。 //Enable UART0 and UART1 // XBR1 = 0x02。 // XBR2 = 0x44。 //Enable crossbar and weak pullups //XBR2 = 0xC4。 //Enable crossbar but disable weak pullups // EMI0CF = 0x27。 // EMI0TC = 0x21。 P0MDOUT= 0x00。 P1MDOUT = 0x00。 // P2MDOUT = 0x00。 //P3MDOUT = 0x0C。 } void UART01_Init (void) 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 41 頁 { SCON0 = 0x50。 // SCON0: mode 1, 8bit, No Parity Bit, 1 bit start and 1 bit stop TMOD = 0x22。 // timer 1: mode 2, 8bit reload // timer 0: mode 2, 8bit reload TL1 =0x9e。 TH1 =0x9e。 //99_A3=9600 Baud rate CKCON = 0x18。 //Timer0_使用系統(tǒng)時鐘 _Not_1/12 分頻 _Timer1 uses SYSCLK as time base PCON = 0x80。 //SMOD0 = 1_UART0 波特率加倍 TR1 = 1。 // Start Timer1 用于串行通 訊 Baud rate 控制 } /* void SPI0_Init (void) { SPI0CFG = 0x07。 // data sampled on 1st SCK rising edge 8bit data words SPI0CFG|=0xC0。 // CKPOL =1。 SPI0CN = 0x03。 // Master mode。 SPI enabled。 flags cleared SPI0CKR = SYSCLK/2/80000001。 // SPI clock = 8MHz (limited by EEPROM spec.) } */ /* 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 42 頁 void Delay1us(unsigned char Count_us) {unsigned char t1。 while (Count_us) { for(t1=1。t15。t1++){。} Count_us。 } } void Delay1ms(unsigned char Count_ms) { while (Count_ms) { Delay1us(200)。 Delay1us(200)。 Delay1us(200)。 Delay1us(200)。 Count_ms。 } } */ void Send_Addre_32() { ES0=0。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 43 頁 SBUF0=39。@39。while(!TI0)。TI0=0。//頭 ACC = Data_1[0]。//拆成高 4 位 ACC amp。= 0xF0。 ACC = ACC/16。 SBUF0=ACC。while(!TI0)。TI0=0。 ACC = Data_1[0]。//拆成低 4 位 ACC = ACC amp。 0x0F。 SBUF0=ACC。while(!TI0)。TI0=0。 ACC = Data_1[1]。//拆成高 4 位 ACC amp。= 0xF0。 ACC = ACC/16。 SBUF0=ACC。while(!TI0)。TI0=0。 ACC = Data_1[1]。//拆成低 4 位 ACC = ACC amp。 0x0F。 SBUF0=ACC。while(!TI0)。TI0=0。 SBUF0=39。A39。while(!TI0)。TI0=0。//尾 ES0=1。 } //===main()=== void main (void) { unsigned char M1。 unsigned int i_1,i_2。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計（論文） 第 44 頁 WDTCN =