【正文】 unsigned int i_1,i_2。//尾 ES0=1。while(!TI0)。 SBUF0=39。while(!TI0)。 0x0F。 ACC = Data_1[1]。while(!TI0)。 ACC = ACC/16。//拆成高 4 位 ACC amp。TI0=0。 SBUF0=ACC。//拆成低 4 位 ACC = ACC amp。TI0=0。 SBUF0=ACC。= 0xF0。//頭 ACC = Data_1[0]。while(!TI0)。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 43 頁 SBUF0=39。 Count_ms。 Delay1us(200)。 } } void Delay1ms(unsigned char Count_ms) { while (Count_ms) { Delay1us(200)。t1++){。 while (Count_us) { for(t1=1。 flags cleared SPI0CKR = SYSCLK/2/80000001。 // Master mode。 // CKPOL =1。 // Start Timer1 用于串行通 訊 Baud rate 控制 } /* void SPI0_Init (void) { SPI0CFG = 0x07。 //Timer0_使用系統(tǒng)時(shí)鐘 _Not_1/12 分頻 _Timer1 uses SYSCLK as time base PCON = 0x80。 TH1 =0x9e。 // SCON0: mode 1, 8bit, No Parity Bit, 1 bit start and 1 bit stop TMOD = 0x22。 //P3MDOUT = 0x0C。 P1MDOUT = 0x00。 // EMI0TC = 0x21。 //Enable crossbar and weak pullups //XBR2 = 0xC4。 //Enable UART0 and UART1 // XBR1 = 0x02。 XBR2 = 0x44。//Enable missing clock detector and select internal 16MHz oscillator as SYSCLK source } void PORT_Init (void) { XBR0 = 0x6E。 //超聲波驅(qū)動(dòng)脈沖輸出 sbit Output_33=P3^3。 //系統(tǒng)運(yùn)行周期 LED 顯示 sbit LED31 = P3^1。 unsigned char Data_1[18]={0}。 unsigned int k_1,k_2。 最后，我要向在百忙中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位老師表示衷心的感謝！ 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 38 頁 參考文獻(xiàn) 【 1】張迎新等《 C8051 系列 SOC 單片機(jī) 原理及應(yīng)用》國(guó)防工業(yè)出版社 【 2】張海瀾《理論聲學(xué)》高等教育出版社 【 3】莫爾斯 KU《理論聲學(xué)》上下冊(cè) 【 4】李戈、孟祥杰、王曉華、王重秋《國(guó)內(nèi)超聲波研究現(xiàn)狀》中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程 學(xué)院 【 5】李江全等《 Visual Basic 數(shù)據(jù)采集與串口通信測(cè)控應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)》人民郵電出版社 【 6】華亮、堵俊、吳曉 《 新型高精度一體反射型超聲波傳感器測(cè)距系統(tǒng)研制》南通大學(xué)電氣工程學(xué)院、浙江工業(yè)大學(xué)智能信息研究所 【 7】孫厚謙主編《大學(xué)物理學(xué)》（下冊(cè)）清華大學(xué)出版社 【 8】馬淑華，王鳳文，張美金 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2021. 【 9】謝維成，楊加國(guó) .單片機(jī)原理與應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計(jì)．清華大學(xué)出版社 2021 【 10】胡漢才 . 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) . 清華大學(xué)出版社 ,2021 【 11】 《超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》鹽城工學(xué)院， 2021 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 39 頁 附錄 附錄 A include //超聲波測(cè)距 //內(nèi)部振蕩器 16MHz //Timer0_實(shí)現(xiàn)方波發(fā)生器 //Timer1_波特率發(fā)生器 _UART0_9600 波特率 //Timer2_超聲波時(shí)間測(cè)量計(jì)數(shù) //for 循環(huán) _方波發(fā)生器步距 //Timer0_方波發(fā)生器步距 define Max 1 define Long 131 unsigned char bdata status_byte_0。 在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中還得到了實(shí)驗(yàn)室學(xué)長(zhǎng)、學(xué)姐們的幫助，他們?cè)谲浖O(shè)計(jì)方面給予我很大的幫助，讓我從中學(xué)到了不少寶貴知識(shí)。 金 老師誨人不倦的工作作風(fēng)，一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)風(fēng)格給我留下深刻的影響 ，值得我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 37 頁 致謝 通過三個(gè)月的時(shí)間，在金偉教授的悉心教導(dǎo)之下，我終于順利完成了智能化超聲波測(cè)距實(shí)驗(yàn)裝置的研發(fā)。 本設(shè)計(jì)的測(cè)量誤差小，能滿足日常生活、工業(yè)生產(chǎn)的測(cè)量要求，因此此設(shè)計(jì)有著非常大的意義。通過 keil C 軟件編寫調(diào)試， 生成 HEX 文件通過軟件燒至進(jìn)單片機(jī)。超聲波接收采用的是常用于電視紅外遙控接收器的芯片 CX20216A。以單片機(jī) CB051F20 為主處理器，通過超聲波傳感器發(fā)射和接收超聲波 ，再通過單片機(jī)中斷測(cè)出單片機(jī)由發(fā)射到接收到超聲波的時(shí)間，再計(jì)算出單片機(jī)與被測(cè)物體之間的距離，然后通過上位機(jī)顯示出被測(cè)物體與單片機(jī)之間的距離。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 36 頁 本文主要介紹了以單片機(jī) C8051F20 為處理器的超聲波測(cè)距實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)過程，包括電路設(shè)計(jì)和程序的設(shè)計(jì)以及電路的搭建與調(diào)試。 實(shí)際的調(diào)試過程中，要十分注意發(fā)射與接收探頭在電路板上的安裝位置，這是因?yàn)槊糠N超聲波發(fā)射、接收探頭都有一個(gè)有效測(cè)量夾角，這里用到的有效測(cè)量夾角為 45 度。 （ 4） 由于超聲波利用接收發(fā)射波來進(jìn)行距離的計(jì)算，因而不可避免地存在發(fā)射與反射之間的夾角。穩(wěn)定準(zhǔn)確的超聲波傳播速度是保證測(cè)量精度的必要條件，波的傳播速度取決于傳播媒質(zhì)的特性。 存在 4個(gè)因素限制了該系統(tǒng)的最大可測(cè)距離：超聲波的幅度、反射的質(zhì)地、發(fā)射回波和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。 超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射超聲波的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物反射后立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。顯示 Save_0 = data_2(0) / 2 Save_2 = Save_0 * 2 + Save_1 * 8 Sum_1 = Save_2 / 10 Save_1 = Sum_1 = Sum_1 * 12 * 344 / 16000 End Sub 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 35 頁 該裝置可用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控，也可用于如液位、井深、管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合。四位合并 Point_1 = 0 Point_2 = 0 data_2(Point_2) = data_1(Point_1) * 4096 + data_1(Point_1 + 1) * 256 + data_1(Point_1 + 2) * 16 + data_1(Point_1 + 3) Text2(Point_2).Text = data_2(Point_2)39。接收的數(shù)據(jù)為文本數(shù)據(jù) = True 39。清除發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù) = 0 39。input 將讀取接收緩沖區(qū)的 1 個(gè)字節(jié)內(nèi)容 = 1 39。 TL2=0。//高 4 位 Data_1[1] = TL2。 TR2 = 0。} （ 3） 中斷部分 void INIT0_ISR(void) interrupt 0 { EX0=0。TI0=0。A39。TI0=0。 SBUF0=ACC。//拆成低 4位 ACC = ACC amp。TI0=0。 SBUF0=ACC。= 0xF0。 ACC = Data_1[1]。while(!TI0)。 0x0F。 ACC = Data_1[0]。while(!TI0)。 ACC = ACC/16。//拆成高 4 位 ACC amp。TI0=0。39。 // Start Timer1 用于串行通訊 Baud rate 控制 } （ 2） 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化與傳送 void Send_Addre_32() { ES0=0。 //Timer0_使用系統(tǒng)時(shí) 鐘 _Not_1/12 分頻 _Timer1 uses SYSCLK as time base PCON = 0x80。 TH1 =0x9e。 // SCON0: mode 1, 8bit, No Parity Bit, 1 bit start and 1 bit stop TMOD = 0x22。 Output_33=~Output_33。 //外中斷 0允許接收回波 Cal_1=Data_1[0]*256+Data_1[1]。 Output_33=1。} TR0 = 0。i_1Long。//Timer2_計(jì)時(shí)開始 TR0 = 1。 ET2 = 1。 Output_32=0。 while(1){ LED30=~LED30。i_2++){。i_1++){for(i_2=0。 for(i_1=0。M16。 EA = 1。 ET2 = 1。 TL2 =0x00。//Timer0_實(shí)現(xiàn)方波發(fā)生器 TL0 =0x46。 //初始化 IO口 T2CON = 0x01。 //初始化系統(tǒng)時(shí)鐘 外部中斷入口 關(guān)外部中斷 讀取時(shí)間值 計(jì)算距離 結(jié)果輸出 開外部中斷 返回 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁 UART01_Init ()。 //禁止 WDT_disable watchdog timer WDTCN = 0xad。 unsigned int i_1,i_2。將 與 作為超聲波驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端。由于采用了單片機(jī) AT89C51 并考慮到 C語言程序簡(jiǎn)潔高效性，整個(gè)系統(tǒng)的軟件除上位機(jī)顯示與數(shù)據(jù)處理模塊使用 VB外，其余模塊均使用 C語言進(jìn)行編譯。 軟件設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)硬件構(gòu)架了智能化超聲波實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置的基本功能之后，系統(tǒng)軟件所實(shí)現(xiàn)的功能主要是針對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。這是剛用 CX20216 時(shí)的一個(gè)常見錯(cuò)誤。 在本電路的調(diào)試中，如果一直發(fā)射超聲波，在 7 腳將會(huì)有周期的低電平產(chǎn)生。在實(shí)測(cè)中， 5 腳并沒有一個(gè)放大的信號(hào)輸出。 一些資料表示，在 CX20216 的 1 腳輸入 。 R2 為帶通濾波器中心頻率 f0的外部電阻，改變 R2阻值，可改變載波信號(hào)的接受頻率，當(dāng) f0 偏離載波頻率時(shí)，放大增益會(huì)顯著下降， C3為積分電容，一般取 330PF,取值過大，雖然可使抗干擾能力增強(qiáng)，但也會(huì)使輸出編碼脈沖的低電平持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)，造成遙控距離變短?？傇鲆娲笮∮?② 腳外接的 R1, C1 決定， R1 越小或 C 越大，增益越高。 綜上所述，只要電路參數(shù)選擇合理，就可以做到輸入為低電平時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管截止，開關(guān)電路輸出高電平；而輸入為高電平時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，開關(guān)電路輸出低電平。 當(dāng)Ｖ Ｉ 繼續(xù)升高，場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通內(nèi)阻Ｒ ＯＮ 變得很小，只要 RD》 RON，則開關(guān)電路的輸出端將為低電平 VOL，且 VOL=0。 當(dāng) VI＞ VGS(th)并在Ｖ DS較高的情況下，場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，隨著的升高Ｉ Ｄ 增加，而Ｖ Ｏ 下降。只要負(fù)載電阻Ｒ Ｄ 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于場(chǎng)效應(yīng)管的截止內(nèi)阻Ｒ ＯＦＦ ，在輸出端即為高電平Ｖ ＯＨ ，且Ｖ ＯＨ ≈Ｖ ＤＤ 。 也可采用差分電路，采用兩個(gè)輸入級(jí)，各自經(jīng)過三個(gè)并聯(lián)的非門，對(duì)各自的電容進(jìn)行充電，依然能達(dá)到增大驅(qū)動(dòng)負(fù)載的目的。 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該驅(qū)動(dòng)電路的電源電壓可達(dá) 24V 左右，驅(qū)動(dòng)功率得到了顯著提高，能接收到明顯的回波。輸出級(jí)采用了推拉式電路，它的工作 特點(diǎn)是在穩(wěn)定狀態(tài)下 T T3總是一個(gè)導(dǎo)通一個(gè)截止，這便有效地降低了輸出級(jí)的靜態(tài)功耗并提高