【正文】 t wd(void) { unsigned int a = 0, b = 0, t = 0。 Init_18B20()。 //初始化DS18B20 WriteOneChar(0xCC)。 //跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0xBE)。 //讀取溫度寄存器 a = ReadOneChar()。 //讀取一個(gè)字節(jié) b = ReadOneChar()。 t = b。 t = 8。 t = t | a。 //字節(jié)合并 return (t)。 //返回結(jié)果給調(diào)用} 距離計(jì)算程序 距離計(jì)算中，實(shí)行了溫度補(bǔ)償和夾角補(bǔ)償。程序如下： /**************************************** 距離計(jì)算函數(shù) ****************************************/ void puter(void) //距離計(jì)算函數(shù) { float c,d,s。 uint t。 if(temp0x8000) //溫度大于0 c=+*temp*。 else //溫度小于0 c=*temp*。 t=jsh*256+jsl120。 //計(jì)數(shù)時(shí)間 d=(c*t*)/2。 d*=d。 //直角三角形勾股定理 s=。 //補(bǔ)償 distance=sqrt(s)。 //開方運(yùn)算}經(jīng)過(guò)求的數(shù)據(jù)原碼無(wú)法直接用于顯示，必須轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)CD所接受的BCD碼的形式，而且在溫度補(bǔ)償和距離計(jì)算中沒(méi)有考慮小數(shù)點(diǎn)的存在，而實(shí)際顯示必須考慮小數(shù)和有效位數(shù)，這樣就必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍。程序如附錄二所示。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序 LCD液晶顯示程序分為液晶初始化、讀忙、寫指令和寫數(shù)據(jù)操作，液晶顯示器是一塊慢器件，所以在執(zhí)行每條指令之前必須確定模塊忙標(biāo)志為低電平（不忙），否側(cè)此指令無(wú)效。在程序中，我們將測(cè)量的各種結(jié)果存放到一個(gè)數(shù)組num[]中，然后通過(guò)這個(gè)數(shù)組的數(shù)據(jù)到預(yù)先存放字符的數(shù)組中去按num[]中的數(shù)據(jù)的順序去讀取出預(yù)存在numcode[]中的字符然后送到LCD中顯示，注意LCD的顯示必須做一系列的初始化和忙標(biāo)志的判讀操作。液晶顯示程序如附錄二所示。 LCD顯示程序 5系統(tǒng)調(diào)試 Proteus是一款功能強(qiáng)大的軟件，其ISIS用來(lái)做仿真十分方便，尤其是單片機(jī)系統(tǒng)的仿真，我們?cè)诒驹O(shè)計(jì)的開發(fā)初期，用Proteus來(lái)仿真我們的設(shè)計(jì)，以便驗(yàn)證我們的設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)的正確性做出分析。首先在軟件中找到我們?cè)O(shè)計(jì)用的元件，然后連接好電路圖，設(shè)置好各個(gè)元件的參數(shù)值，由于是單片機(jī)的p0口接液晶顯示器數(shù)據(jù)端口，所以液晶顯示屏的連接需要接上拉電阻。開始按鍵未按下前，液晶顯示器顯示初始狀態(tài)效果，按鍵按下后，開始實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，并在顯示器上顯示出來(lái)。 Proteus按鍵未按下前的仿真圖用Proteus繪制好電路圖后導(dǎo)入程序文件（用Keil編譯過(guò)后的HEX文件），然后就可以執(zhí)行仿真，由于在軟件中沒(méi)有CX20106模型，則程序開始就認(rèn)為返回信號(hào)獲得了，所以顯示了一個(gè)最小測(cè)量值111mm，而溫度為19176。C，通過(guò)調(diào)節(jié)DS18B20模型的溫度可以測(cè)試顯示溫度是否正確，從圖中可以看出顯示的溫度就是DS18B20的預(yù)設(shè)溫度值。由于是頻率比較高的信號(hào)（40KHz），所以不能通過(guò)二極管來(lái)觀察到，這時(shí)必須用示波器來(lái)查看。 Proteus按鍵開始的仿真圖 發(fā)射信號(hào)的波形仿真圖從上圖看出，由于軟件是間隔60MS發(fā)送一次40KHz的信號(hào)，所以可以看到這樣的尖脈沖信號(hào)產(chǎn)生。通過(guò)軟件仿真我們可以看出軟件設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的效果。 硬件調(diào)試 購(gòu)回元件后，我開始焊接電路板，經(jīng)過(guò)兩周的焊接，基本完成了主控電路的焊接工作。 主控電路的實(shí)物圖，圖中標(biāo)1的是STC89C52單片機(jī)，標(biāo)2的是按鍵開始模塊，標(biāo)3的是復(fù)位電路，標(biāo)4 的是晶振電路，標(biāo)5的是溫度補(bǔ)償電路，標(biāo)6的是報(bào)警電路。在焊接好各個(gè)部分之后對(duì)超聲波測(cè)距儀整體進(jìn)行調(diào)試，先把程序燒寫到單片機(jī)中。 STCISP程序下載界面 超聲波測(cè)距實(shí)物圖6結(jié)論利用51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)的測(cè)距儀便于操作、讀數(shù)直觀。經(jīng)實(shí)際測(cè)試證明，該類測(cè)距儀工作穩(wěn)定,能滿足一般近距離測(cè)距的要求，且成本較低、有良好的性價(jià)比。由于該系統(tǒng)中鎖相環(huán)鎖定需要一定時(shí)間，測(cè)得的距離有誤差，在汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用中可忽略不計(jì)；但在精度要求較高的工業(yè)領(lǐng)域如機(jī)器人自動(dòng)測(cè)距等方面，此誤差不能忽略，可以通過(guò)改變一些硬件的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波的快速鎖定或根據(jù)自己的需要在程序中加入測(cè)距軟件補(bǔ)償?shù)拇a，使誤差進(jìn)一步減小，可以滿足更高要求。本設(shè)計(jì)完整地做出之后可測(cè)量五米以內(nèi)的距離。因?yàn)槌暡ǖ奶匦裕瑴y(cè)距時(shí)保證傳感器與被測(cè)物間，以及測(cè)量軸線上沒(méi)有障礙物；且要盡量保證傳感器軸線與被測(cè)物表面垂直；實(shí)際測(cè)距范圍與被測(cè)物表面材料等因素有關(guān)，一般不要測(cè)量表面為毛料的物體表面。 本次設(shè)計(jì)的基于超聲波的測(cè)距系統(tǒng)，以STC89C52為主要的控制芯片，通過(guò)編程的手段實(shí)現(xiàn)對(duì)距離的測(cè)量。其中硬件部分包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、溫度補(bǔ)償模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊、報(bào)警電路及電源電路完成各個(gè)部分電路的設(shè)計(jì)并用Proteus完成原理電路的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)采用的是Keil C51開發(fā)環(huán)境下編寫各模塊的程序。將此設(shè)計(jì)接上電源后，先是初始化，按鍵開始后，開始進(jìn)入測(cè)距狀態(tài)，超聲波發(fā)射模塊發(fā)射超聲波信號(hào)，遇到障礙物后反射到超聲波接受器，將超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。通過(guò)記錄超聲波往返時(shí)間，就能計(jì)算出超聲波發(fā)射模塊到障礙物的距離。本論文大體上完成了硬件和軟件的設(shè)計(jì)，并使得其符合設(shè)計(jì)的要求。7總結(jié)與體會(huì) 四年的大學(xué)學(xué)習(xí)就要接近尾聲了，認(rèn)認(rèn)真真做一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是對(duì)自己四年所學(xué)的相關(guān)專業(yè)的總結(jié)，也是自己邁向以后的工作生活的第一步。單片機(jī)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，以前構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)需用用很多的數(shù)字模擬器件或者電路單元來(lái)構(gòu)建，系統(tǒng)可靠性差、缺乏靈活性、維護(hù)不便、成本高、無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能化等諸多缺點(diǎn)。單片機(jī)的應(yīng)用解決了很多問(wèn)題，現(xiàn)在只要寫一個(gè)軟件，通過(guò)單片機(jī)和一些簡(jiǎn)單的外接電路就可以實(shí)現(xiàn)具有很多功能的、而且具有智能化的系統(tǒng)，同時(shí)可方便升級(jí)維護(hù)。所以單片機(jī)的應(yīng)用廣泛，在日常生活和生產(chǎn)中占用重要位置。所以我們?cè)O(shè)計(jì)選擇了單片機(jī)的系統(tǒng)其說(shuō)明我們深深的意識(shí)到它的重要作用。同時(shí)，我們的設(shè)計(jì)包含了EDA技術(shù)，EDA也是現(xiàn)在的熱門技術(shù)，人們?cè)O(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)，同時(shí)計(jì)算機(jī)又輔助人們的設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大幫助我們完成了很多工作，以前一個(gè)產(chǎn)品可能需要半年甚至一年的設(shè)計(jì)周期，而現(xiàn)在借助于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力，EDA軟件的輔助，使得設(shè)計(jì)周期減少到幾個(gè)月甚至幾周。我們?cè)谑褂肊DA軟件后也深深的體會(huì)到其強(qiáng)大的功能，令人興奮不已。所以我們意識(shí)到掌握好EDA技術(shù)是電子專業(yè)學(xué)生必須的。設(shè)計(jì)中也“小試牛刀”的使用了我們傳感器課程所學(xué)的超聲波的知識(shí)；在做光耦電路部分的時(shí)候三極管的計(jì)算用到了電路分析、模擬電子技術(shù)的知識(shí)。單片機(jī)程序設(shè)計(jì)使用了C語(yǔ)言來(lái)編寫程序，感受到了C語(yǔ)言的魅力所在?？梢哉f(shuō)該設(shè)計(jì)的過(guò)程是對(duì)我們?nèi)晁鶎W(xué)的一次總結(jié)。以上基于單片機(jī)的超聲波的測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含了：電路分析、數(shù)字、模擬電路和單片機(jī)、EDA、傳感器、C語(yǔ)言等方面的知識(shí)，另外我還獨(dú)自去市場(chǎng)選材購(gòu)買、動(dòng)手制作等方面，這個(gè)培養(yǎng)了我通過(guò)思考做決定的能力。對(duì)于在以后的工作中，這種下決定的優(yōu)點(diǎn)是不可或缺的。同時(shí)，隨著信息化程度越來(lái)越快，此設(shè)計(jì)方案正是在生活中的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)越來(lái)越廣泛，有很強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我不僅再一次的系統(tǒng)復(fù)習(xí)了大學(xué)中學(xué)過(guò)的專業(yè)課內(nèi)容，而且更重要的是發(fā)現(xiàn)了我自己在工作過(guò)程中不該有的一些不足之處，比如思想懈怠，動(dòng)力不足，畏難情緒等，這是我以后要不斷克服和改正的。同時(shí)，尤其在焊接過(guò)程中，正好鍛煉了我的動(dòng)手能力，而且在成功的那一瞬間，給了我很大的成就感，我想在以后碰到同樣的工作時(shí)，我會(huì)更加有信心完成任務(wù)。 8謝辭開始做論文到論文基本完成，經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間，從開始的一知半解到現(xiàn)在的全面了解算是經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中有無(wú)數(shù)人給了我莫大的幫助。能夠圓滿的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，我第一個(gè)要感謝我的導(dǎo)師康萬(wàn)新老師。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這幾個(gè)月里，他對(duì)我進(jìn)行了詳細(xì)、耐心、認(rèn)真地指導(dǎo)，對(duì)我提出的每一個(gè)問(wèn)題都給了我完整詳細(xì)的解答，并給我提出了很多合理的建議，使我受到了啟發(fā)，并讓我在設(shè)計(jì)中少走了很多彎路。除了固定和康老師見(jiàn)面的時(shí)間外，康老師在休息時(shí)間我們通過(guò)網(wǎng)上聊天的方式也以同樣認(rèn)真、耐心的態(tài)度解答我的問(wèn)題。在這次設(shè)計(jì)中，康老師嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度給我留下了很深刻的印象，并對(duì)我產(chǎn)生了一個(gè)十分積極的影響，這將是我以后工作生活中很有必要去學(xué)習(xí)的優(yōu)秀品質(zhì)。在這里要向康老師和為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出過(guò)意見(jiàn)或建議的老師表示我崇高的敬意，并對(duì)老師們說(shuō)聲：“老師您辛苦了”。祝老師們?cè)诮窈蟮墓ぷ骱蜕钪?，身體健康，工作順利。其次是要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們，在這段日子里，我們相互幫助并解答在設(shè)計(jì)中的一些難點(diǎn)問(wèn)題，正是我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中的這種共同努力、共同奮斗、相互鼓勵(lì)，才使得我們?cè)谠O(shè)計(jì)中充滿了信心和激情，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)得以順利完成。這里還要感謝我的母校，正是她為我提供了這么良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，才使得我有了今天的成果，最后還要感謝那些為我授過(guò)課的每一位老師，是你們教給了我知識(shí)和學(xué)習(xí)的能力，讓我受用終身。 大學(xué)給我留下了我人生不可磨滅的印象，給我留下了美好的回憶。再次對(duì)我的母校、老師、同學(xué)們說(shuō)聲謝謝。9參考文獻(xiàn)[1],2005[2]. 西安電子科技大學(xué)出版社,2007年.[3]. 世界電子元器件，2002（1）[4]（第四版）.北京：清華大學(xué)出版社，2010年6月[5]林志琦，郎建軍，李會(huì)杰，. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006年9月 [6](第五版). 北京:高等教育出版社,1998年7月[7]林偉,梁家寧,[J].電子測(cè)量技術(shù)，2008(01)[8]陳美鑾,尹浩,黎飄,[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2006(10) [9]羅慶生,[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2005(04) [10][J].信息技術(shù),2005(07) [11]趙海鳴,卜英勇,王紀(jì)嬋,[J].湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(03) [12]路錦正,王建勤,楊紹國(guó),趙珂,[J].傳感器技術(shù),2002(08) [13]牛余朋,[J].兵工自動(dòng)化,2005(04) [14]張健,[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004(06) [15],2003年1月[16]牛余朋,[J].北京：兵工自動(dòng)化,2005(02)[17]蘇偉,2004(08)[18]：南京大學(xué)出版社，1998年3月[19]：北京航天大學(xué)出版社，1993年6月[20][M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000(09)附錄：附錄1：原理圖附圖一附圖二附錄2：第42 頁(yè)