【正文】 //刷新顯示 } sta_flag=0。 //計算距離 if(15==count) //900MS 到，檢測溫度 { temp=GET_WD()。 //關閉計數(shù)器 1 jsh=TH1。 //開定時器 0 中斷 TR0=1。 //調(diào)用 beep()函數(shù)，使喇叭發(fā)聲 delay1ms(500)。j++)。 for(i=0。 jbp 。 for (i=0。 for(y=0。i++) for(j=0。 } /************************18b20 延時函數(shù) ************************/ void Delay(uint time) { while( time )。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //顯示開 /關，光標開閃爍開 Delay(2)。 //8 位 2 行 5*8 Delay(2)。 } /*********************初始化 LCD****************************/ void Init_LCD() { delay()。 delay1ms(1)。 } /*********************寫數(shù)據(jù)函數(shù) ****************************/ void Write_Data(uchar lcddata)//寫數(shù)據(jù) { while(LCD_BUSY())。 delay1ms(1)。 } /*******************寫指令函數(shù) ******************************/ void Write_Comm(uchar lcdm) //寫指令 { while(LCD_BUSY())。 BS =(bit)(P0amp。 RW = 1。(b29)) { d=numcode[num[b]]。b33。 //待顯示的結(jié)果 } if(14==a) { d=0xdf。a++) { d=dispBUF[a]。q39。 Init_LCD()。 //將數(shù)據(jù)線拉高以作為停止信號 dat=1。 //拉低數(shù)據(jù)線至少 15us 以作為起始信號 DQ = datamp。 //注意讀取的為補碼 } /*********************寫數(shù)據(jù) ****************************/ void B20_WDAT(uchar dat) { uchar i = 0。 DQ = 1。 for (i = 8。 else flag=1。 //單片機將 DQ 拉低 Delay(80)。 //字節(jié)合并 return (t)。 b = B20_RDAT()。 Init_18B20()。 } /**************溫度轉(zhuǎn)換函數(shù) ***************************/ void TESTTEMP() { Init_18B20()。 tmp%=100。 tmp=distance。 tmp=tp。 else //溫度為負，則求補碼得到原碼 { BUMA()。 //修正后的值 ,數(shù)據(jù)通過全局變量 distance 傳輸 } /****************轉(zhuǎn)換成 2 進制 ***************/ void HEXtoBCD() { float tp。 //計算計數(shù)值 d=(c*t*)/2。 uint t。 CNT=0。} TMOD=0x11。 //延時避開直達信號 } /***************系統(tǒng)初始化 *************************/ void SYS_INIT() { uchar i。 _nop_()。 //40KHZ 的倒數(shù)就是 25us,12 個 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //先延時，后開始發(fā)送 40KHz 的超聲波 _nop_()。 _nop_()。 TL1=0。 /******************定時器 1 溢出 ***************************/ void timer1(void)interrupt 2 using 1 {TR1=0。 //溫度的符號位 sbit START =P1^0。 //寫入 LCD 命令 void Write_Data(uchar)。 void B20_WDAT(uchar dat)。 void delay1ms(uint ms)。 //LCD RW sbit E =P2^2。 //距離 uint temp。 uint num[29]={0}。839。639。439。239。039。 同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。通過這次模具設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次冷沖壓模具設計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了冷沖壓模具設計等課程所學的內(nèi)容 ，掌握冷沖壓模具設計的方法和步驟，掌握冷沖壓模具設計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。 18 總結(jié) 兩周的課程設計結(jié)束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 (4)補償溫度對傳播聲速的影響 超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與溫度、壓力等因數(shù)有關，其中溫度的影響最大，因此需要對其進行補償。 (3)提高計時精度，減少時間量化誤差 如采用芯片計時器，計時器的計數(shù)頻率越高，則時間量化誤差造成的測距誤差就越小。如何提高測量精度是超聲測距的關鍵技術。 從上面的計算可以看出，溫度對超聲波在空氣中的傳播速度有明顯的影響。所以 由公式 34 可知，超聲聲速與空氣的溫度有密切關系。 誤差產(chǎn)生原因分析 空氣中傳播的超聲波是由 機械振動產(chǎn)生的縱波，由于氣體具有反抗壓縮和擴張的彈性模量，氣體反抗壓縮變化力的作用，實現(xiàn)超聲波在空氣中傳播。由于溫度影Ⅱ向超聲波在空氣中的傳播速度：超聲波反射回波很難 精確捕捉，致使超聲波在空氣中傳播的時間很難精確測量。 (5)將數(shù)據(jù)線拉高“ l”。 DS18820 的讀操作 (1)將數(shù)據(jù)線拉高“ l”。 (3)按從低位到高位的順序發(fā)送字節(jié)（一次只發(fā)送一位）。 (7)若 CPU 讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平“ 0”后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起 (第 (5)步的時間算起） 最少要 480 微秒。 (4)延時 750 微秒（該時間的時間范圍可以從 480 到 960 微秒）。 EA 的作用是使中斷允許形成兩極控制，即各中斷源的中斷允許與否，首先受 EA 位的控制，其次還要受中斷源自己的中斷允許位控制。 13 定時 器／計數(shù)器方式控制寄存器 TMOD 定時器／計數(shù)器 TO、 Tl 都有 4 種工作方式，可通過 TMOD 編程設置來選擇。然后調(diào)用超聲波發(fā)生子程序送出一個超聲波脈沖，為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)。由于 12 距離值的得出及顯示是在中斷子程序中完成的，因此在初始化發(fā) 射程序后進入中斷響應的等待。 三、信號處理 RAM 中存儲的計數(shù)值并不能作為距離值直接顯示輸出，因為計 數(shù)值與實際的距離值之間轉(zhuǎn)換公式為： S={V 燈 =$v 術 (Tr}N)其中， T 為發(fā)射信號到接收之間經(jīng)歷的時間， Tr 為方波信號怍為計數(shù)脈沖時計數(shù)器的時間分辨率， N 為計數(shù)器的值。該系統(tǒng)的核心部分采用性能較好的 AT89S51 單片機 軟件設計原理 在系統(tǒng)硬件構(gòu)架了超聲波測距的基本功能之后，系統(tǒng)軟件所實現(xiàn)的功能主要是針對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及數(shù)據(jù)的 處理和應用。 10 溫度測量電路 由于聲音的速度在不同的溫度下有所不同，為提高系統(tǒng)的精度，采用了溫度補償功能。 9 圖 23 超聲波接收原理圖 顯示電路 本系統(tǒng)采用共陰七段數(shù)碼管顯示所測距離值。 CX20216 內(nèi)部由前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波器、積分器及整形電路構(gòu)成。接收 部分的電路，如圖 23 所示。編程由單片機 端口輸出 40 kHz左右的方波脈沖信號，由于單片機端口輸出功率不夠， 40 kHz 方波脈沖信號俞成兩路，送給一個由 74HC04 組成的推挽式電路進行功率放大以便使發(fā)射距離足夠遠，滿足測量距離要求，最后送給超聲波發(fā)射換能器 UCMT40 以聲波形式發(fā)射到空氣中。按鍵手動復位有電平方式和脈沖方式兩種。 最簡單的上電自動復位電路中上電自動復位是通過外部復位電路的電容充電來實現(xiàn)的。 在設計印刷電路板時，晶體和電容應盡可能靠近單片機芯片安裝，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。本設計采用最常用的內(nèi)部時鐘方式，即用外按晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 二 超聲波測距系統(tǒng)的硬件設計 時鐘電路和復位電路 51 系列單片機雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時鐘，必須外部附加電路。由于單片機端口輸出功率很弱，為使測量距離滿足要求，驅(qū)動超聲傳感器UCM40T 發(fā)射超聲波距離足夠遠，故在此電路上加功率放大電路。 總體設計 上面我們就影響超聲測距誤差的幾個因素做了分析，并為本系統(tǒng)選擇了比鞍適合的傳感器，即由一支發(fā)射探頭 UCMT40 和一支接收探頭 UCMR40 的收發(fā)分體式傳感器。當需要精確確定超聲波傳播速度時，必須考慮溫度的影響。氣 體的壓強為： 其中，R 為普適常量 8. 314kg/mol， T 為氣體溫度 K（絕對 溫度）， M 為氣體分子量，空氣為 103 kg/mol?？諝庵袀鞑サ某暡ㄊ? 由機械振動產(chǎn)生的縱波，由于氣體具有反抗壓縮和擴張的彈性模量，氣體反抗壓縮變化力力的作用，實現(xiàn)超聲波在空氣中傳播。這樣傳 感器方 I 句性尖銳，且避開了噪聲，提高了信噪比，雖然傳播損失相對低頻有所增加，但不會給發(fā)射和接收帶來困難。工作頻率的確定主要基于以下幾點考慮： (1)如果測距的能力要求很大，聲波傳播損失就相對增加，由于介質(zhì)對聲波的吸收與聲波頻率的平方成正比，為減小聲波的傳播損失，就必須降低工作頻率。 超聲波測距系統(tǒng)原理及測量方法 超聲測距方法 有脈沖回波法、共振法和頻差法。在雙晶振子的兩面涂敷 薄膜電極，其上面用引線通過金屬板（振動板）接到一個電極端，下面用引線直接接到 另一個電極端。發(fā)射超聲波時，加在其上面的交變電壓的頻率要與它的