【導(dǎo)讀】超聲波測(cè)距在社會(huì)生活中已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用如汽車倒車?yán)走_(dá)等。究了一種基于單片機(jī)微處理器的超聲波測(cè)距儀。該儀器以空氣中超聲波的傳播速。度為確定條件，利用反射超聲波測(cè)量待測(cè)距離。本文闡述了儀器研制的理論基礎(chǔ)，介紹了具體的軟硬件設(shè)計(jì)以及相關(guān)情況。軟件部分主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波。接收中斷程序及顯示子程序等部分組成。利用單片機(jī)AT89C2051對(duì)超聲波接收信。號(hào)進(jìn)行處理，并將它顯示到LED上。單片機(jī)程序使用KEIL設(shè)。超聲與超聲的應(yīng)用------------------------------------------8. 超聲波換能器的介紹---------------------------------------11. 超聲波測(cè)距電路原理----------------------------------------13. 3硬件電路設(shè)計(jì)-----------------------------------------------------16. 硬件電路的總體設(shè)計(jì)---------------------------------------19

　　

【正文】 阻錯(cuò)接到 C 與電源之間，經(jīng)過(guò)改正之后，接收電路的輸出端有40K 的方波信號(hào)。 通過(guò)這些過(guò)程，硬件部分的調(diào)試就基本上完成了，剩下的就只有軟件和硬件之間的聯(lián)調(diào)了。 軟件的調(diào)試 本程序 采用 C 語(yǔ)言編寫。編程環(huán)境是 KEIL UV2。 首先，先編每一個(gè)子模塊。包括顯示程序、超聲波發(fā)生程序和主函數(shù)，用KEIL UV2 看是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)先的功能。 其次，在保證每一個(gè)子程序都正確的前提下，把所有的子程序都結(jié)合起來(lái)進(jìn)行調(diào)試，保證沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤，并可以用端口來(lái)驗(yàn)證是否正確。也可以用海神的仿真軟件進(jìn)行仿真，雖然跟現(xiàn)實(shí)有所不符，但是還是不會(huì)差太遠(yuǎn)的。 最后，在能基本實(shí)現(xiàn)功能的條件下，對(duì)程序再進(jìn)行反復(fù)的修改，使其達(dá)到指標(biāo)要求。 軟硬件結(jié)合調(diào)試 在做好軟件和硬件的調(diào)試之后，就可以把兩者結(jié)合到一起了。 把程序用 燒路器燒到單片機(jī)中，看其是否實(shí)現(xiàn)所要求的功能，如果不行，則要進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試，不斷的對(duì)軟件和硬件進(jìn)行修改。由于采用 C 語(yǔ)言編寫，所以在時(shí)序方面要多進(jìn)行調(diào)試，知道時(shí)序符和要求，以達(dá)到功能。最后做出來(lái)的超聲波測(cè)距儀基本上實(shí)現(xiàn)功能，只是有一些干擾，可以再超聲波接收電路上套上一個(gè)罩子，以減少干擾，也可以通過(guò)其它方法。 在程序設(shè)計(jì)時(shí)，由于超聲波的速度受溫度的影響，對(duì)于精度要求高的情況下，要進(jìn)行溫度補(bǔ)償措施，對(duì)于精度要求不太高的情況下可以不進(jìn)行溫度補(bǔ)償措施，但為了能使精度盡可能高的情況下，即使在精度要求不太高的情況下，也要 對(duì)距離進(jìn)行相應(yīng)的處理，以達(dá)到指標(biāo)要求 。 6 結(jié)論 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程歷經(jīng)三個(gè)多月，通過(guò)對(duì)這個(gè)超聲波測(cè)距儀的制作，培養(yǎng)了我各方面的能力，包括學(xué)習(xí)能力，動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力。這是一種綜合能力的培養(yǎng)，通過(guò)這個(gè)可以驗(yàn)證你四年所學(xué)的知識(shí)是否扎實(shí)。 首先這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)要注意一下幾點(diǎn)： 1． 設(shè)計(jì)完電路以后，進(jìn)行焊接之前要注意擺放元器件的擺放位置，因?yàn)槿绻骷[放不當(dāng)可能會(huì)造成干擾，影響最后的測(cè)量結(jié)果。 40KHZ已經(jīng)屬于高頻的部分它對(duì)元器件的擺放和焊接都有很高的要求，所以即使焊接正確，軟件編程也正確，但不 能保證兩個(gè)湊到一起就能正確顯示結(jié)果。 2． 安裝時(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距 4～ 8cm，如果距離太近，兩換能器會(huì)互相干擾，影響測(cè)量結(jié)果。 3． 發(fā)射頻率的選擇也很重要， 頻率越高，衰減系數(shù) a越大，傳播的距離也越短。在實(shí)際的應(yīng)用中，一般選用 30 100KHz的超聲波進(jìn)行距離測(cè)量，比較的典型的頻率為 40KHz。 4． 接收電路，主要注意的就是要將接收信號(hào)的電路放大，放大的方法也很多，這里主要用三個(gè)三級(jí)管對(duì)電路進(jìn)行放大。這里還要注意的是接收電路要離單片機(jī)盡量遠(yuǎn)一點(diǎn)。 5． 編程的時(shí)候由于采用的是 C語(yǔ)言，因?yàn)?C語(yǔ)言比匯編語(yǔ)言來(lái)說(shuō)在時(shí) 間精確度方面差了一些，所以在編程的時(shí)候要注意時(shí)間延時(shí)的調(diào)試。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)基本上實(shí)現(xiàn)了所要求的各項(xiàng)指標(biāo)，但由于時(shí)間、水平和經(jīng)驗(yàn)方面的欠缺，本設(shè)計(jì)在很多方面還有很多的不足，比如干擾、電路設(shè)計(jì)合理性等問(wèn)題，這些還需日后有待解決。 通過(guò)實(shí)際工程的設(shè)計(jì)也使我了解到書(shū)本知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的差別。在實(shí)際應(yīng)用中遇到很多的問(wèn)題，這都需要我對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體的分析，并一步一步地去解決它。 這就讓我認(rèn)識(shí)到只有不斷的學(xué)習(xí)才會(huì)不斷的提高。 致謝 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程歷經(jīng)三個(gè)多月，通過(guò)這個(gè)超聲波測(cè)距儀的制作，不緊鞏固了我這個(gè)大學(xué)器件 所學(xué)的知識(shí)，而且培養(yǎng)了自己動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力，這是用來(lái)驗(yàn)證大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。 在這期間，許多人給與了我很多幫助。首先，我要感謝學(xué)校給我這次實(shí)踐機(jī)會(huì)。其次，我要感謝我的指導(dǎo)老師王老師，他給與了我很多幫助，尤其時(shí)選題和資料方面，給與了很多的幫助。再次我要感謝所有給與我?guī)椭耐瑢W(xué)和老師，謝謝他們給我的許許多多的幫助。 最后感謝學(xué)校和老師們大學(xué)四年對(duì)我的培養(yǎng)。感謝父母對(duì)我的養(yǎng)育之恩。 參考文獻(xiàn) [1].沈紅衛(wèi) .基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [M].北京：電子工業(yè)出 版社 ， [2].魏澤鼎 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ， [3].楊將新 李華軍等 .單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用――從基礎(chǔ)到實(shí)踐 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ， [4].彭為 黃科等 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ， [5].李光飛 李良兒 樓然苗 .單片機(jī) C程序設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo) ［ M］ .北京北京航空航天大學(xué)出版社， [6].劉文濤 .Protel 2020完全學(xué)習(xí)手冊(cè) [M].北京：電子工業(yè)出版社， [7].劉瑞新 等 . 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