【正文】 //返回溫度值}///****************溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)************************///二進(jìn)制高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一字節(jié),這個(gè)//字節(jié)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后,就是溫度值的百、十、個(gè)位值,而剩//下的低字節(jié)的低半字節(jié)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制后,就是溫度值的小數(shù)部分/********************************************************/work_temp(uint tem){ uchar n。 temp=8。 //發(fā)命令 write_byte(0xbe)。 //發(fā)命令 write_byte(0x44)。return(value)。_nop_()。 //4 us DQ=1。_nop_()。_nop_()。uchar value=0。 //66 us val=val/2。_nop_()。 //從高拉倒低 DQ=0。i0。 //延時(shí)500 us presence=~DQ。 //550 usDQ=1。_nop_()。if(posit==5)DIN=0。/********************************************************/ void Display(void) //掃描數(shù)碼管 { if(posit==0) {P0=(discode[disbuff[posit]])。 unsigned char const discode[] ={ 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xBF,0xff/**/}。unsigned char posit=0。sbit TX=P3^7。 //溫度輸入口sbit DIN=P0^7。我們相信，畢業(yè)后，把這種學(xué)習(xí)的興趣和努力的精神發(fā)揮到工作中一定能有所作為?。⒖嘉墨I(xiàn)[1] [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007.[2] [M].北京：科學(xué)出版社，2003.[3] 趙珂等. ，.[4] 藏日章. ，.[5] 牛余朋. ，. [6] 肖培林．用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)51單片機(jī)高效代碼[J]．電子技術(shù)應(yīng)用．1996． [7] 劉紹斌．利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控制[J]．石油化工自動(dòng)化．2000．[8] 姜道連．用AT89C2051設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距儀. 維普資訊，編號(hào)：00121．[9] 胡萍． 超聲波測(cè)距儀的研制. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2003年第10期，編號(hào):100622475 (2003) 1020054203．[10] . 電氣時(shí)代，2003年第9期．[11] 馬殷元． 基于新型單片機(jī)P89C51RD2的倒車(chē)?yán)走_(dá)設(shè)計(jì). 甘肅科技，第20卷 2004年9月第9期．[12]劉鳳然．基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng). 傳感器世界，2001年5月．[13]李茂山．超聲波測(cè)距原理及實(shí)踐技術(shù). 使用測(cè)試技術(shù)，1994年3月第1期．[14]Martin Abreu,.,Geres, Freire,T.,“Ultrasonic Ranging:Envelope Analysis Gives Improved Accuracy”,sensor Review, ,1992,.
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致 謝首先感謝我的導(dǎo)師李玉爽老師，在李玉爽老師的耐心指導(dǎo)、幫助下，我才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。所以我們意識(shí)到掌握好EDA技術(shù)是電子專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須的。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。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)，另外還有選材購(gòu)買(mǎi)、動(dòng)手制作等方面。另外做成品板子時(shí)，不要使用大量的延時(shí)器件，這些器件讓時(shí)間更加不容易控制。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)表 51測(cè)試獲得的數(shù)據(jù)環(huán)境溫度系統(tǒng)測(cè)量值cm 實(shí)測(cè)值cm 誤差 %24℃1210 ℃22 2124℃51 50 ℃78 75 25℃94 97℃120 126℃151 15825℃174 182 誤差分析從以上看出，%，但是從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，在測(cè)量距離小于300時(shí)誤差很小，而當(dāng)300以上時(shí)，誤差已經(jīng)比較大，雖然誤差率不大，但是在精確測(cè)量下是不能容忍的，從設(shè)計(jì)的方案來(lái)看，這個(gè)誤差的造成是有多方面原因的。} P1=positon[posit]。 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。 work_temp(read_temp())。 //喇叭停止工作，間歇的時(shí)間，可更改 //delay(20000)。i200。 //“” } else { disbuff[0]=S%1000/100。 //算出來(lái)是CM if((S=700)||flag==1) //超出測(cè)量范圍顯示“” { flag=0。 time=TH0*256+TL0。 //最高位為0時(shí)不顯示 if(!display[2]){ display[2]=0x0a。 // 取百位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[4]%100。0x0f。 //返回溫度值}（5） 溫度處理函數(shù)/****************溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)************************///二進(jìn)制高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一字節(jié),這個(gè)//字節(jié)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后,就是溫度值的百、十、個(gè)位值,而剩//下的低字節(jié)的低半字節(jié)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制后,就是溫度值的小數(shù)部分/********************************************************/work_temp(uint tem){uchar n=0。 temp=8。 //發(fā)命令 write_byte(0xbe)。 //發(fā)命令 write_byte(0x44)。}從上面可以看出，16位數(shù)據(jù)同樣是從低位到高位被逐一讀取的，而且讀取的溫度為補(bǔ)碼的形式，使用前必須進(jìn)行補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換。 //4 us if(DQ)value|=0x80。_nop_()。_nop_()。_nop_()。for(i=8。 //右移1位 } DQ=1。 //5 us DQ=valamp。_nop_()。i) { DQ=1。 //拉高電平}（2）字節(jié)寫(xiě)入DS18B20程序字節(jié)寫(xiě)入的時(shí)序是拉低輸入/輸出線至少15以作為起始信號(hào)，按從低位到高位的順序取出欲寫(xiě)入字節(jié)中的1位數(shù)據(jù)，寫(xiě)入輸入/輸出線，延時(shí)等待15后將輸入/輸出線拉高作為停止信號(hào)，以等待下一位的寫(xiě)入。 //66 uspresence=DQ。//從高拉倒低DQ=0。ow_reset(void){char presence=1。 DS18B20溫度采集程序 DS18B20的工作流程是,初始化ROM操作指令存儲(chǔ)器操作指令數(shù)據(jù)傳輸。 TX=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 timer++。(頻率約40kHz的方波)，脈沖寬度為12群:左右，在程序中用定時(shí)器的自動(dòng)重裝載方式實(shí)現(xiàn)，脈沖發(fā)射同時(shí)把計(jì)數(shù)器T0打開(kāi)進(jìn)行計(jì)時(shí)，等待回波反射到接收探頭。 //開(kāi)啟計(jì)數(shù) while(RX)。 //允許T1中斷 TR1=1。 TH1=0xf8。 (3)系統(tǒng)采用AT89S51的內(nèi)時(shí)鐘：12MHz； (4)超聲波發(fā)送一定時(shí)間后才開(kāi)始啟動(dòng)檢測(cè)，避免直達(dá)信號(hào)造成誤判。當(dāng)主程序檢測(cè)到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器TO中的數(shù)與溫度補(bǔ)償后的聲速按距離計(jì)算公式，即可得被測(cè)物體與測(cè)距器之間的距離。(3)溫度補(bǔ)償與距離計(jì)算模塊、分為超聲波發(fā)送控制程序、接收處理程序、溫度補(bǔ)償子程序等； (4)本次設(shè)計(jì)使用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序，C語(yǔ)言相比匯編有許多的優(yōu)勢(shì)；編譯器使用Keil進(jìn)行程序編譯，Keil功能強(qiáng)大使用方便。這樣省去了外部復(fù)雜的譯碼電路。圖 312 八段LED數(shù)碼顯示管原理和結(jié)構(gòu)單片機(jī)對(duì)LED管的顯示可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。圖17示出了八段LED數(shù)碼顯示管的結(jié)構(gòu)和原理圖。本超聲測(cè)距系統(tǒng)就是用八T89551單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的。而各位的公共陽(yáng)極或公共陰極則分別由相應(yīng)的UO口線控制，實(shí)現(xiàn)各位形成段的分時(shí)選通，即同一時(shí)刻只有被選通位才能顯示相應(yīng)的字符，而其他所有位都是熄滅的。DS18B20引腳判斷方法是：字面朝人，從左到右依次是1 （GND）、2（輸入/輸出）、3（VDD）。C，溫度輸出以16位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制數(shù)形式提供，低位在先，176。物理學(xué)告訴我們，超聲波在空氣中的傳播速度為：V=+*T，由此可見(jiàn)，超聲波的速度和溫度密切關(guān)系，即溫度每增加1176。常用的溫度補(bǔ)償方法有:熱敏電阻、鉑電阻、熱電偶以及溫度傳感器補(bǔ)償。蜂鳴器時(shí)一塊壓電晶片，在其兩端加上3~5V的直流電壓，就能產(chǎn)生3KHz的蜂鳴聲。我們選擇晶振為12MHz,電容33pF。一般取R1，C22uF。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。4．芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。RST：復(fù)位輸入。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。低功耗的閑置和掉電模式32可編程I/O線4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：100寫(xiě)/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。 圖36 AT89C單片機(jī)管腳圖AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。第一條指令的含義是把05H傳送到累加器A中；第二條指令是加法指令，它把累加器A中的5和立即數(shù)10相加，結(jié)果保留到累加器A中；第三條是停機(jī)指令，機(jī)器執(zhí)行后處于動(dòng)態(tài)停機(jī)狀態(tài)。通常，設(shè)計(jì)人員采用指令的匯編符(即助記符)形式編程，這種程序設(shè)計(jì)稱(chēng)為“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”。停機(jī)指令的集合或指令的全體稱(chēng)為“指令系統(tǒng)”(Instruction System)。指令碼的二進(jìn)制形式既不便于記憶，又不便于書(shū)寫(xiě)，故人們通常采用助記符形式來(lái)表示，表32所列。因此，單片機(jī)執(zhí)行程序的過(guò)程實(shí)際上也體現(xiàn)了單片機(jī)的基本工作原理。I/O接口電路有串行和并行兩種。地址線主要用來(lái)傳送存儲(chǔ)器所需要的地址碼或外部設(shè)備的設(shè)備號(hào)，通常由CPU發(fā)出并被存儲(chǔ)器或I/O接口電路所接收。時(shí)序部件由時(shí)鐘系統(tǒng)和脈沖分配器組成，用于產(chǎn)生微操作控制部件所需的定時(shí)脈沖信號(hào)。(2)控制器控制器是發(fā)布操作命令的機(jī)構(gòu)，是計(jì)算機(jī)的指揮中心，相當(dāng)于人腦的神經(jīng)中樞。累加器A(Accumulator)是一個(gè)具有輸入/輸出能力的移位寄存器，由8個(gè)觸發(fā)器組成。(CPU)中央處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，要像電子線路那樣畫(huà)出它的全部電路原理