【正文】 間轉(zhuǎn)化為距離之后，最重要的就是顯示出距離，超聲波的最大測量距離為450cm，所以分別設計顯示百位，十位和個位，顯示子程序的程序代碼如下：void lcdinit(){lcd_write(0x38)。//顯示模式設置lcd_write(0x0c)。//光標設置lcd_write(0x06)。lcd_write(0x01)。//清屏lcd_write(0x80)。}void lcd(uchar add,uint dat){lcd_write(0x80+add)。lcd_writedat(0x30+dat/100)。 //顯示百位基于單片機的超聲波測距裝置27lcd_writedat(0x30+dat%100/10)。//dat%100=45。//顯示十位lcd_writedat(0x30+dat%10)。 //顯示個位}在 LCD1602 顯示之前，先要對 1602 進行初始化設置，包括顯示模式設置、光標設置及清屏的信息的設置，根據(jù) 1602 的工作原理，00111000（0x38）是顯示模式設置；光標設置中 0x0c 是打開 1602 但是不顯示光標，0x06 是設置當讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加一，且光標加一；清屏后不顯示任何信息。然后經(jīng)過時間/距離轉(zhuǎn)化計算子程序之后，顯示距離的百位十位個位。洛陽師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計28第 5章 編譯和調(diào)試要使測距裝置正常運行，不僅需要軟件的編譯和調(diào)試，還需進行硬件的調(diào)試，包括電路板的焊接和電路的調(diào)試。根據(jù)測距裝置的硬件原理圖，進行線路板的焊接，由于線路板上的元器件比較多，焊接完成后，一旦出現(xiàn)由于焊接錯誤的故障，很難找到故障點，因此焊接及其焊接的順序十分重要，順序是功能部件的焊接調(diào)試 另一功能部件的焊接，這樣才容易找到問題。如果調(diào)試時出現(xiàn)問題，應該檢查線路板上各引腳連接是否正確，用萬用表檢查是否有虛焊、引腳短路的現(xiàn)象等。單片機的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多的硬件錯誤是在軟件調(diào)試中被發(fā)現(xiàn)的和糾正的，但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進一步排除故障。編寫的軟件程序需要進行編譯，沒有錯誤的話，把可執(zhí)行文件寫入單片機，進行調(diào)試，才能保證硬件和軟件都正確，進而使系統(tǒng)正常運行。編譯程序，選用的是 keil 的編譯環(huán)境，keil C 編譯器是為單片機 8051 微控制器的軟件開發(fā)提供的 C 語言環(huán)境編譯，同時還保留了匯編代碼高效、快速的特點，方便使用。在 keil 編譯器中為目標文件“新建工程” ，之后會讓用戶選擇使用的單片機型號，選擇的是 Atmel 的 AT89C51；然后為目標文件設置屬性，把晶振改為使用的 12MHZ，同時要 文件；然后新建文件，寫進程序， 保存，添加這個文件到工程；keil 工作的界面如圖 51 所示：圖 51 keil 編譯器的工作界面基于單片機的超聲波測距裝置29最后點擊頁面左上角的編譯按鈕，就會出現(xiàn)編譯結(jié)果，文件，以便用燒寫器寫進單片機中。編譯成功的結(jié)果如圖 52 所示：圖 52 編譯結(jié)果圖選用 superpro 的燒寫器燒寫程序，燒寫程序步驟如下：1. 如上所述進行編譯，程序編譯之后生成 .hex 文件。2. 建立編程器和 PC 機正確連接，將 AT89C51 的單片機放入編程器的插座中。顯示結(jié)果如圖 53 所示：3. 通過“器件”選擇器件型號，然后點擊“文件”→裝入文件→選擇文件即→打開 文件。4. 在寫入程序前需要對單片機芯片進行擦除，點擊“Erase”進行擦除，擦除完畢后→點擊“Program ”進行寫入，燒寫完成后 →點擊 “Verify”進行驗證，成功寫入后將單片機芯片從編程器的插座上取下，即可插入電路板上使用。5. 電路板上電，如果顯示正常數(shù)據(jù)，表明電路運行正確。圖 53 SUPERPRO 編程器洛陽師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計30第 6 章 工作總結(jié)和展望該設計的超聲波測距裝置，可以實現(xiàn)一定距離范圍內(nèi)的非直接接觸測距，以AT89C51 為核心，結(jié)合超聲波模塊和顯示模塊，最終可以測量 2cm—450cm 的范圍之內(nèi)的距離，設計了兩個按鍵，按下 key1 就開始測量距離，按下 key2 就停止測量距離，在這兩個按鍵的控制下可以實現(xiàn)測距的開和關(guān)。并且可以在顯示器件上直接顯示距離 L= CM，如果超出本次測量的最大量程，就在顯示器件上顯示“error”的錯誤提示信息，此時就必須選擇離被測物體更近一些測量，或者按下 key2 鍵之后，停止測量距離。本設計可以應用在某些特殊的場合，如工業(yè)控制，液位檢測，特別是現(xiàn)在比較先進的機器人設計，要想實現(xiàn)機器人的行動自如，是必須要實時測量機器人距離周圍物體的距離，而液位檢測中，由于環(huán)境的不允許，不可能實現(xiàn)人為的監(jiān)測液位，這些控制中都需要一個非直接接觸的超聲波測距裝置，用來實時監(jiān)測距離，而且這是一個較小模塊設計，可以與其他的大型設計兼容，只作為其他大型設計的測距部分，使用的當下比較流行和廣泛使用的單片機 AT89C51，可以很好的和其他設計兼容，因此應用前景比較廣泛。該設計在設計和實現(xiàn)過程中遇到了很多的困難和難以解決的問題，比如單片機模塊、超聲波模塊和顯示模塊的同步問題，還有 1602 的顯示問題等，但是遇到問題，通過到圖書館借閱相關(guān)書籍、到電子閱覽室查閱資料、向老師同學請教以及到網(wǎng)上查閱相關(guān)資料等各種途徑，這些問題都得到了很好的解決。對自身來說，不僅在查閱資料的同時擴大了視野增長了見識，更重要的是學到了更多的知識，而且在眾多的難題面前百折不撓，鍛煉了意志力。總體來說，收獲了太多的東西，懂得了設計的艱辛與不易，更提高了自己各個方面的解決問題的能力和人際交往辦事能力。但是由于時間及實驗的可行性等原因，本設計還存在很多沒有實現(xiàn)的功能和很多的缺點：1. 本設計的精確度還不夠高，可以實現(xiàn)的測量量程還不夠大。2. 設計的過程中沒有考慮超聲波模塊的溫度補償及錯誤報警等設計?？傊?，要繼續(xù)努力的改進與添加設計，以實現(xiàn)更多更完善的功能，使設計可以符合更多人、更多場合的使用?；趩纹瑱C的超聲波測距裝置31洛陽師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計32參考文獻[1] 張毅剛等 .單片機原理及接口技術(shù)[M].人民郵電出版社，2022[2] [M].人民郵電出版社，2022[3] 單片機 C 語言徹底應用[M].科學出版社， 2022[4] Protel 99[M].北京郵電出版社，2022[5] 語言程序設計[M].清華大學出版社， 2022[6] [M].中國科技大學出版社，1993[7] —原理與接口[M].東南大學出版社，1999[8] [M].北京航空航天大學出版社，2022[9] [M].北京航空航天大學出版社，1999[10] [M].電子工業(yè)出版社，2022[11] 王東峰. 單片機 C 語言應用 100 例[M].電子工業(yè)出版社， 2022[12] 鐘富昭. 8051 單片機典型模塊設計與應用[M].人民郵電出版社，2022[13] 馬忠梅. 單片機 C 語言應用程序設計[M].北京航空航天大學出版社， 2022[14] 李東升. protel 99SE 電路設計教程[M].電子工業(yè)出版社，2022[15] 超聲波模塊 HYSRF05 使用手冊說明書基于單片機的超聲波測距裝置33致 謝從選題到開題報告、撰寫論文等整個畢業(yè)設計中，首先感謝老師對我的指導和幫助，指導確定畢業(yè)設計的步驟；在設計過程中，不厭其煩的找我了解進度并且指出設計的缺點和不足，督促我的設計完成。從老師身上我學到了很多東西，比如作為老師對待學術(shù)知識的嚴謹態(tài)度和對待學生的不厭其煩的諄諄教誨，這些都在潛移默化中影響了我，對于我以后走上教師的工作崗位的工作也有很大的幫助，使我受益匪淺。此外，在整個設計的過程中，還要感謝周圍同學對我的幫助，幫助我解決了很多設計中的難題和給我解答了很多的疑問，在此對大家一并表示感謝，謝謝大家對我的無私幫助。洛陽師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計34附件系統(tǒng)的程序代碼如下：includetypedef unsigned char uchar。typedef unsigned int uint。sbit tring=P1^0。sbit echo=P1^2。sbit lcden=P3^4。sbit lcdrs=P3^5。sbit lcdwr=P3^6。sbit key1=P1^1。//開測距sbit key2=P1^3。//關(guān)測距uint dat=0。bit startflag=0。//距離測量開啟標志位uchar code table[]=error 。//定義一個可以顯示 “error”的數(shù)組uchar code table1[]=measure off。uchar code table2[]=measure on 。uchar code table3[]= 。//定義一個可以顯示“measure on”和“measure off”的數(shù)組void delay20us() //20us 的高電平觸發(fā)信號{ uchar bt 。 for(bt=0。bt100。bt++)。}void delay(uchar z) //ms 延時子程序{uchar x,y。for(x=z。x0。x)for(y=110。y0。y)。}void timer0init(void)//定時器 T0 初始化{TH0=0。TL0=0?；趩纹瑱C的超聲波測距裝置35TMOD=0X01。//T0 工作在工作方式 1，16 位計數(shù)器TR0=0。 //關(guān)閉 timer0ET0=0。 //關(guān)閉 timer0 的 interruptEA=0。 //關(guān)閉 總 interrupt}void convert(void) //distance 轉(zhuǎn)換，即時間/距離轉(zhuǎn)換子程序（高電平持續(xù)時間/58 ）{dat=TH0。//dat 為 16 位變量，將 timer0 高八位賦給 datdat=dat8。 //dat left shift 8 位，空下低八位dat=dat+TL0。//將 timer0 的低八位給 datdat=dat/58。//公式轉(zhuǎn)化，把 us 轉(zhuǎn)換為 cm}bit lcd_busy() //1602 busy 檢測{bit busy。 //定義位變量 busylcden=1。 //lcd 屏使能信號拉高lcdrs=0。 //rs 信號拉低lcdwr=1。 //wr 信號拉高busy=(bit)(P2amp。0x80)。 //p2 口amp。1000000，強制轉(zhuǎn)換成位 lcden=0。return busy。 //返回 busy 值，如果 busy 是 1 則忙 0 則閑} void lcd_writedat(uchar dat)//write data 和 write mand 跟 1602 讀信號時序有關(guān){while(lcd_busy())。//busy 檢測，當 busy 是忙一直等待lcdrs=1。lcdwr=0。P2=dat。 //uchar dat 值賦給 p2 口delay(5)。lcden=1。delay(5)。lcden=0。}void lcd_write(uchar ){洛陽師范學院 2022 屆本科生畢業(yè)設計36while(lcd_busy())。lcdrs=0。lcdwr=0。P2=。delay(5)。lcden=1。delay(5)。lcden=0。}void lcdinit()//1602 初始化設置{lcd_write(0x38)。//顯示模式設置lcd_write(0x0c)。//光標設置lcd_write(0x06)。lcd_write(0x01)。//清屏lcd_write(0x80)。}void lcd(uchar add,uint dat)//1602 顯示距離{lcd_write(0x80+add)。lcd_writedat(0x30+dat/100)。//假如 dat 是 345，dat/100=3，0x30+3 在液晶屏上顯示 3lcd_writedat(0x30+dat%100/10)。//dat%100=45。dat/10=4 則 dat%100/10=4 lcd_writedat(0x30+dat%10)。 //同理}void keyscan()//key 掃描子程序{if(key1==0){delay(10)。if(key1==0){startflag=1。while(!key1)。}}基于單片機的超聲波測距裝置37if(key2==0){delay(10)。if(key2==0){startflag=0。while(!key2)。}}}void display(){lcd_write(0x80+1)。lcd_writedat(39。L39。)。lcd_writedat(39。=39。)。lcd_write(0x80+6)。lcd_writedat(39。c39。)。lcd_writedat(39。m39。)。//在液晶屏第一行第二個字符開始顯示“L= CM”表示測量距離是多少厘米lcd_writedat(39。 39。)。lcd_writedat(39。 39。)。