畢業(yè)設(shè)計(jì)單片機(jī)測距-資料下載頁
2025-06-29 14:04本頁面
【正文】 發(fā)生器與反射物體的距離。距離的計(jì)算公式為： d=s/2=(ct)/2其中，d 為被測物與測距儀的距離，s 為聲波的來回的路程， c 為聲速，t 為聲波來回所用的時(shí)間。 本設(shè)計(jì)采用 US100 超聲波測距模塊，該模塊有電平觸發(fā)測距、串口觸發(fā)測距兩種工作方式。電平觸發(fā)測距工作原理：在模塊上電前，首先去掉模式選擇跳線上的跳線帽，使模塊處于電平觸發(fā)模式。此模式只需要在 Trig/TX 管腳輸入一個(gè) 10US 以上的高電平，系統(tǒng)便可發(fā)出 8 個(gè) 40KHZ的超聲波脈沖，然后檢測回波信號。當(dāng)檢測到回波信號后，模塊還要進(jìn)行溫度值的測量，然后根據(jù)當(dāng)前溫度對測距結(jié)果進(jìn)行校正，將校正后的結(jié)果通過 Echo/RX 管腳輸出。在此模式下，模塊將距離值轉(zhuǎn)化為 340m/s 時(shí)的時(shí)間值的 2 倍，通過 Echo 端輸出一高電平，可根據(jù)此高電平的持續(xù)時(shí)間來計(jì)算距離值。即距離值為：(高電平時(shí)間*340m/s)/2。串口觸發(fā)測距工作原理：在模塊上電前，首先插上模式選擇跳線上的跳線帽，使模塊處于串口觸發(fā)模式。在此模式下只需要在 Trig/TX 管腳輸入 0X55（波特率 9600），系統(tǒng)便可發(fā)出 8 個(gè)40KHZ 的超聲波脈沖，然后檢測回波信號。當(dāng)檢測到回波信號后，模塊還要進(jìn)行溫度值的測量，然后根據(jù)當(dāng)前溫度對測距結(jié)果進(jìn)行校正，將校正后的結(jié)果通過 Echo/RX 管腳輸出。輸出的距離值共兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是距離的高 8 位（HDate），第二個(gè)字節(jié)為距離的低 8 位（LData），單位為毫米。即距離值為 （HData*256 +LData）mm。最終采用串口觸發(fā)測距方式。在程序中為使測量結(jié)果精確，采取多次測量求平均值的方法，實(shí)現(xiàn)軟件濾波。 各模塊指令說明及時(shí)序1602LCD 的指令說明及時(shí)序表 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 *3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S4 顯示開/關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * *7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址10 寫數(shù)到 CGRAM 或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明：1 為高電平、0 為低電平）指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10 的點(diǎn)陣字符。指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。指令 8：DDRAM 地址設(shè)置。指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令 10：寫數(shù)據(jù)。指令 11：讀數(shù)據(jù)。LCD1602 的讀寫操作時(shí)序：圖 讀操作時(shí)序圖 寫操作時(shí)序ISD4004 的 指 令 說 明 及 時(shí) 序表 ISD4004 指令指令 8 位控制碼16 位地址 操作摘要POWERUP 00100XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 上電:等 TPUD 后器件可以工作SET PLAY 11100XXX A15A0 從指定地址開始放音。后跟 PLAY 指令可使放音繼續(xù)進(jìn)行下去PLAY 11110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 從當(dāng)前地址開始放音(直至 EOM 或OVF)SET REC 10100XXXA15 A0 從指定地址開始錄音。后跟 REC 指令可使錄音繼續(xù)進(jìn)行下去REC 10110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 從當(dāng)前地址開始錄音(直至 OVF 或停止)SET MC 11101XXXA15 A0 從指定地址開始快進(jìn)。后跟 MC 指令可使快進(jìn)繼續(xù)進(jìn)行下去MC 11111XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 執(zhí)行快進(jìn),直到 ,則進(jìn)入 OVF 狀態(tài)STOP 0X110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 停止當(dāng)前操作STOP WRDN 0X01XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 停止當(dāng)前操作并掉電RINT 0X110XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 讀狀態(tài):OVF 和 EOMISD4004 時(shí)序： 圖 SPI 時(shí)序 圖 8 位指令時(shí)序 圖 24 位指令時(shí)序 程序流程圖 軟件分為三部分，主程序、各模塊子程序和串口中斷程序，如圖（）（）() 所示。主程序完成初始化工作，超聲波發(fā)射、接收，顯示，語音報(bào)警程序的控制。 主程序流程圖： 否 是 圖 系統(tǒng)初始化開串口 0 中斷、總中斷發(fā)射超聲波信號超聲波接收計(jì)數(shù)Counts=10濾波處理LCD 顯示距離ISD4004 語音報(bào)警顯示報(bào)警子程序流程圖：YNNNYY顯示報(bào)警子程序讀取距離小于 1 米?1 X2大于 2 米?危險(xiǎn)距離， 蜂鳴器報(bào)警保持距離返回返回播放距離并顯示安全距離返回返回 圖 串口中斷子程序流程圖 是 否 圖 中斷接收程序readcounts=10存入數(shù)組readcounts=0
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