【正文】 //取十位顯示 dis_smg[3] = 0x88。 } dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10]。 //只顯示 4 位數(shù)碼管 } } if(menu_1 == 1) //設(shè)置報(bào)警 { if(key_can == 2) { set_d ++ 。 //允許定時(shí)器 1 定時(shí) 1 } /****************按鍵處理數(shù)碼管顯示函數(shù) ***************/ void key_with() { if(key_can == 1) //設(shè)置鍵 { menu_1 ++。 //定時(shí)器 0、定時(shí)器 1 工作方式 1 40 ET0 = 1。 // = 340M / 2 = 170M = 算出來(lái)是米 else distance *= 358 / * 。 } } if(flag_csb_juli == 1) { TR0=0。 flag_csb_juli = 2。 //關(guān)定時(shí)器 0 定時(shí) while(!c_recive)。 c_send = 0。 _nop_()。 _nop_()。 //執(zhí)行一條 _nop_()指令就是 1us _nop_()。 //把溫度的高位左移 8 位 value |= low。 low = read_18b20()。 //500us init_18b20()。 //在讀取溫度的時(shí)候如果中斷的太頻繁了，就應(yīng)該把中斷給關(guān)了，否則會(huì)影響到 18b20 的時(shí)序 init_18b20()。 delay_uint(5)。i++) { dq = 0。 //釋放總線 dat = 1。 //把總線拿低寫時(shí)間隙開(kāi)始 dq = dat amp。 //把總線拿高 釋放總線 } /*******************寫 18b20 內(nèi)的 數(shù)據(jù) *********************/ void write_18b20(uchar dat) { uchar i。 //把總線拿高 等待 delay_uint(10)。 //把總線拿高 delay_uint(1)。 smg_we_switch(i)。 break。 case 3: smg_we1 = 1。 smg_we2 = 1。 smg_we3 = 1。 smg_we4 = 1。 //得到 k4 鍵值 } } } else key_new = 1。 //得到 k2 鍵值 case 0x05: key_can = 2。 (key_new == 1)) { //確認(rèn)是按鍵按下 key_new = 0。 0x07) != 0x07) //按鍵按下 35 { delay_1ms(1)。 //按鍵值 void key() //獨(dú)立按鍵程序 { static uchar key_new。 //先讀 if(a_a != 1) //新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問(wèn) eeprom { set_d = 50。 set_d = 8。 byte_write(0x2020, set_d % 256)。 dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10]。i++) for(j=0。 //菜單設(shè)計(jì)的變量 /***********************小延時(shí)函數(shù) *****************************/ void delay_uint(uint q) { while(q)。 //距離 uint set_d。 //超聲波接收 sbit beep = P2^3。 33 sbit dq = P2^4。 sbit smg_we1 = P3^4。 } include //調(diào)用單片機(jī)頭文件 define uchar unsigned char //無(wú)符號(hào)字符型 宏定義 變量范圍 0~255 define uint unsigned int //無(wú)符號(hào)整型 宏定義 變量范圍 0~65535 include include //數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 xianshiwen(TZ)。 //溫度字母 readyread()。 EXF2=0。 TH0=0X00。 TR2=1。 O++。 TH0=0x00。 } xianshic()。TZ=40) { jl=(date*)。amp。 } if(TZ10amp。 date+=500。 ET1=0。 // in=0。 //除共振 EX0=1。 if(k==3) { k=0。 //外部中斷低電平觸發(fā) init()。 //液晶初始化 xianshi()。 ET2=1。 RCAP2L=(655365)%256。 這次 寶貴的經(jīng)歷，讓我明白， 路 是走出來(lái)的，不是想出來(lái)的。 大二 經(jīng)歷了 一年 的頹廢，基本上課余 時(shí)間 都在寢室 打游 戲，掛了科 ，付出了代價(jià)。 這次 經(jīng)歷 ， 對(duì)于 我個(gè)人的成長(zhǎng)來(lái)說(shuō)意義深遠(yuǎn)。 我覺(jué)得 這才是一所高等學(xué)府應(yīng)有的教育模式， 人腦 不是計(jì)算機(jī)，也不是儲(chǔ)存器，比起存儲(chǔ)，我相信現(xiàn)在的一臺(tái)普通電腦就比人一輩子記憶量還 大 。 設(shè)計(jì) 成功。 向 障礙物進(jìn)一步靠近 。特別 要注意易損 元件的 焊接 ， 我 把它們放在最后，同時(shí)要注意 集成芯片 上 焊接 不能連續(xù)焊接 超過(guò) 10s， 并且注意芯片的 安裝方向。 按 照 各 種 元件 檢測(cè) 的 方法分別進(jìn)行檢測(cè)， 這項(xiàng)任務(wù) 雖然重復(fù)繁瑣，但是我覺(jué)得這是必做的工作， 因?yàn)橹灰幸粋€(gè)元件出了問(wèn)題，設(shè)計(jì)就不能實(shí)現(xiàn)它的功能。 再次檢測(cè) 等待下次報(bào)警 19 計(jì)算距離 程序流程圖 圖 15 計(jì)算距離 程序流程圖 首先調(diào)用 溫度函 數(shù)進(jìn)行 溫度補(bǔ)償，得到當(dāng)前溫度下的超聲波傳播速度 v；然后調(diào)用 時(shí)間函數(shù) t，即超聲 波 發(fā)射與超聲波回波的時(shí)間差 ；再 將以上函數(shù)代入算式 =vt/2 算得 當(dāng)前溫度下障礙物的距離 ；最后 返回。 判斷是否檢測(cè)到回波 超聲波 接收電路出于運(yùn)行狀態(tài) 。 圖 12 溫度 補(bǔ)償電路 DS18B20 蜂鳴 報(bào)警電路 如圖 13 所示 ， 蜂鳴報(bào)警電路由蜂鳴器、三極管、接到單片機(jī)上 P13 引腳上的電阻組成。 15 圖 10 超聲波接口電路圖 顯示模塊 顯示模塊采用數(shù) LCD1602，連接圖如圖所示 圖 11 LCD顯示電路 顯示 模塊主要用來(lái)顯示測(cè)量的距離值、溫度傳感器測(cè)量的溫度值以及 最小 的報(bào)警距離 。 圖 7 超聲波模塊實(shí)物 圖 8 超聲波 接口 T/R4012型 超聲波傳感器的震蕩頻率為 40KHz，傳播 10米超聲波信號(hào)強(qiáng)度便衰減到40個(gè)聲壓級(jí)，此時(shí)超聲波接收探頭就很難接收到回波信號(hào)。如 有 返 回信號(hào) ， 會(huì) 在 IO 口 向 ECHO 傳輸 一個(gè)高電平 信號(hào) ， 此 高 電平延續(xù)的 時(shí) 間 便是 超聲波 的 往返 時(shí)間 。 圖 6 單片主控電路 單片機(jī) 通過(guò)發(fā)送 信號(hào) 來(lái)控制主控制電路協(xié)調(diào)超聲波發(fā)射模塊，超聲波接收模塊，顯示模塊，溫度模塊，報(bào)警模塊。他告訴我，單片機(jī)就相當(dāng)于人的大腦，它不能像電腦那樣做出特別復(fù)雜的運(yùn)算，但它足以完成很多操作任務(wù)。 用 LCD1602 顯示。 方案 2： 采用蜂鳴器提示，電路簡(jiǎn)單實(shí)用，可靠性高。這已經(jīng)比其他的溫度傳感器在轉(zhuǎn)換時(shí)間 、 測(cè)量精度 、 分辨率 、傳 輸距離等 有 了長(zhǎng)足的進(jìn)步，為用戶提供了更 便捷 的使用 和更 讓 人滿意的結(jié)果。 方案 2: 溫度補(bǔ)償電路 使用 DS18B20 作為溫度傳感器。 因此我們選擇了此方案。 在這里我們需要顯示的是測(cè)得的距離值和溫度值以及 報(bào)警距離的設(shè)置， 不足以 滿足使用 需要 ，因此我們放棄了此方案。 方案 2： 采用 3 節(jié) V 干電池共 做電源，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)、傳感器的工作電壓穩(wěn)定能夠滿足系統(tǒng)的要求，而且電池更換方便。 方案 1： 采用 12V 蓄 電池向系統(tǒng)供電。 方案 2： 使用 HCSR04 來(lái) 實(shí)現(xiàn) 超聲波的 收發(fā) ，它 可以 進(jìn)行 2— 400cm 的 非接觸 式 距離檢測(cè) ， 其測(cè)距誤差不超過(guò) 3mm。 綜上所述，我們選擇了方案 2。 方案 2： 機(jī)為系統(tǒng)的核心， 用其 超聲數(shù)據(jù)處理，以實(shí)現(xiàn)其既定的性能指標(biāo)。與 單片機(jī)相比， CPLD 在控制上 有很大的 不足 。 自行構(gòu)建基于單片機(jī)的最小系統(tǒng)，完成相關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 利用數(shù)顯裝置顯示障礙物的距離值（以 cm 為單位，誤差不超過(guò) 1cm）； 了解超聲波測(cè)距原理，溫度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)方法。 盲人 導(dǎo)航主要是判斷當(dāng)前方向的障礙物距離，從而幫助盲人選擇正確的路線， 此設(shè)計(jì)可以 搭配 GPS 導(dǎo)航 、語(yǔ)音播報(bào)等系統(tǒng) 共同 協(xié)助 視力 障礙者選擇正確的前進(jìn)路線 。 實(shí)現(xiàn)后的作品可用于需要測(cè)量距離參數(shù)的各種應(yīng)用場(chǎng)合。 信號(hào)通過(guò)單片機(jī)的各個(gè)模塊處理進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距儀的功能。 按鍵輸入 模塊 有 四個(gè)按鍵組成 ， 主要作用是設(shè)置超聲波測(cè)距儀的最 小 報(bào)警距離 。 通過(guò)超聲波發(fā)射接收的往返時(shí)間差，利用 L= vt/2 精確測(cè)量出障礙物的距離，并顯示在液晶屏上，同時(shí)顯示當(dāng)前溫度 T 及該報(bào)警設(shè)定值。 其中硬件有 單片機(jī) 、 各 功能模塊、 輸入輸出設(shè)備和各 組成 電路，軟件是所有 工作程序的 統(tǒng)稱 。我們考慮 的 是 設(shè)計(jì) 的實(shí)用性， 用 何種方法簡(jiǎn)便快捷的實(shí)現(xiàn)是研究重點(diǎn)。 影響 超聲波 在空氣中傳播 時(shí) ，它的 速度 是受外部溫度影響的，我仔細(xì)的查閱了不同溫度下 對(duì)應(yīng) 超聲波 速度值，發(fā)現(xiàn)溫度 會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量精度。 本設(shè)計(jì)主要 研究通過(guò) 單片機(jī) 控制 各模塊 工作 ， 是通過(guò)單片機(jī) 來(lái) 控制各模塊協(xié)同工作，控制 超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波信號(hào)，使超聲波接收器 捕捉辨識(shí) 回波 信號(hào) ，利用 發(fā)射回收波信號(hào)的時(shí)間差 ， 再 利用 溫度補(bǔ)償函數(shù) 從而換算測(cè)量距離。所以超聲波測(cè)距在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域得到廣泛使用 。 另外 ， 振動(dòng) 會(huì) 使 壓電陶瓷產(chǎn)生 電荷 。 5 超聲波的工作原理 市面上常見(jiàn)的超聲波傳感器多為開(kāi)放型 ， 超聲波 傳感器的 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如 圖 4所示 ， 復(fù)合式 振動(dòng)器 巧妙 地 固定在底座上。為了準(zhǔn)確地表達(dá)輻射，與前部相對(duì)比，聲壓 (靈敏度 ) 級(jí)衰減 6dB的角度被稱為半衰減角度，用θ 1/2表示。 靈敏度 = 20log E/P (dB)，此式中 ,“ E”是產(chǎn)生的電壓 (V)，“ P”是輸入的聲壓 (μbar)。 伴隨 傳感器技術(shù)的進(jìn)步，傳感器 將 具有簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)功能， 自動(dòng) 確定發(fā)展 方向 的功能 ，并最終具有 創(chuàng)造性。展望未來(lái)，超聲波傳感器在各方面 都是一個(gè)新的重要的工具，將有巨大的發(fā)展空間 。 因 此，它 在 軍用，農(nóng)牧 業(yè) ，醫(yī)學(xué)，工業(yè) 有 廣泛 的應(yīng)用。 使用超聲波測(cè)距就能夠很好地解決這些問(wèn)題。超聲波 的 衰減率還與頻率成正比 。 所以，要想 精確地 測(cè)量障礙物 的距離 ，實(shí)時(shí)檢測(cè) 環(huán)境溫度 并 進(jìn)行補(bǔ)償 是非常必要 的 ，尤其冬季 2 室內(nèi)外溫差較大，對(duì)超聲波測(cè)距的精度影響很大，此時(shí)可用溫度補(bǔ)償 模塊來(lái)減小溫度變化所帶來(lái)的測(cè)量誤差。同時(shí) ， 要想探測(cè) 位于凹凸表面 和 斜坡表面上的 物體 ， 由于 被測(cè)物的不規(guī)則使得反射 波 變得不規(guī)則，測(cè)量 難度會(huì)加大 。 有了 更高的分辨率 ，才可 能使我們?cè)跍y(cè)量過(guò)程中得到 更 高的精度。超 聲波 和其他機(jī)械波一樣 ，在傳播的過(guò)程中也會(huì)因折射和反射而衰減。人的聽(tīng)覺(jué)范圍為 20? 20,000Hz，即我們無(wú)法獲取振動(dòng)頻率小于 20Hz和大于 20,000Hz 的聲波。DS18B20。 然后單片機(jī) 進(jìn)行 處理運(yùn)算， 把 測(cè)量距離 與設(shè)定的報(bào)警距離 值進(jìn)行比較判斷，當(dāng)測(cè)量 距離 小于設(shè)定值時(shí)， AT89C52 發(fā)出指令控制蜂鳴器報(bào)警， 并且 AT89C52 控制各部件刷新各測(cè)量值。 基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 中文 摘要 本設(shè)計(jì)基于單片機(jī) AT89C52， 利用超聲波傳感器