基于at89c2051單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告(參考版)
2025-06-30 17:05本頁面
【正文】 }}void offmsd() //百位為數(shù)0判斷模塊{ if (buffer[0] == 0x3f) //如果值為零時百位不顯示 buffer[0] = 0x00。 //計(jì)算測量結(jié)果TR1=1。t=t*256+TL0。TL1=0x57。}TR0=0。while(csbint) //判斷接收回路是否收到超聲波的回波{i++。 i=150。 //超聲波脈沖個數(shù)10個while(i){csbout=!csbout。TL0=0x00。}}void csbcj() //超聲波測距子程序{if(cl==1){ TR1=0。if(csbds=15){csbds=0。TL1=0x57。}void delay(i) //延時子程序{ while(i)。buffer[1]=convert[xm1]。xm2=s100*xm010*xm1。 //循環(huán)右移1位 }}void timeToBuffer() //轉(zhuǎn)換段碼功能模塊{xm0=s/100。0x10)==0) //判斷3位是否顯示完key=0。 //延時處理 P1=0xff。 //依次顯示各位數(shù) P1=~buffer[i]。 i++) //3位數(shù)顯示 { P3=~digitamp。 for( i=0。 //調(diào)用判斷百位數(shù)為零模塊，百位為零時不顯示 scanLED()。}else timeToBuffer()。buffer[1]=0x40。buffer[0]=0x39。 //調(diào)用超聲波測距程序if(ssj3) //大于時顯示CCC{buffer[2]=0x39。TR1=1。sj3=400。sj1=25。cl=0。csbint=1。TL1=0x57。TL0=0x00。 //定時器0中斷允許 ET1=1。 //開中斷 TMOD=0x11。 //顯示轉(zhuǎn)換函數(shù)void offmsd()。 //顯示函數(shù)void showOnce()。void delay(i)。bit cl。//顯示標(biāo)識unsigned char convert[10]={0x3F,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。，來對測量結(jié)果進(jìn)行修正。分析原因如下：,沒加設(shè)置專門的超聲波驅(qū)動電路,而是用單片機(jī)的 輸出端加了一個上拉電阻后就直接驅(qū)動超聲波發(fā)送頭。試驗(yàn)板中的聲速沒有進(jìn)行溫度補(bǔ)償，聲速值為 340m/s。 ”中的“40”增大或減小即可。如果一直顯Y?時間=1s?發(fā)送超聲波延時避開盲區(qū)收到回波否？預(yù)設(shè)時間？啟動計(jì)時器 T0停止計(jì)時計(jì)算測量值超聲波測距結(jié)束NNY?Y?N示“ ”，則需將下限值增大。cl=0。s=t*csbc/2。t=TH0。TH1=0x9E。if(i=2450) //如果達(dá)到一定時間沒有收到回波,則將 csbint 置零,退出接收回波處理程序csbint=0。while(i){}i=0。}TR0=1。i=20。TH0=0x00。 測出距離后結(jié)果將以十進(jìn)制 BCD 碼方式送往 LED 顯示約，然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。由于采用單片機(jī)采用的是12 MHz 的晶振，計(jì)時器每計(jì)一個數(shù)就是 1μs，當(dāng)超聲波測距子程序檢測到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器 T0 中的數(shù)（即超聲波來回所用的時間）按式（2）計(jì)算，即可得被測物體與測距儀之間的距離。超聲波頭發(fā)送完送超聲波后，立即啟動內(nèi)部計(jì)時器 T0 進(jìn)行計(jì)時，為了避免超聲波從發(fā)射頭直接傳送到接收頭引起的直射波觸發(fā)，這時，單片機(jī)需要延時約 2ms 時間（這也就是超聲波測距儀會有一個最小可測距離的原因，稱之為盲區(qū)值）后，才啟動對單片機(jī) 腳的電平判斷程序。測距間隔中，整個程序主要進(jìn)行循環(huán)顯示測量結(jié)果。置位總中斷允許位 EA。超聲波測距的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時） ，又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時間（超聲波測距時） ，所以控制程序可采用 C 語言編程。碼管采用動態(tài)掃描顯示，段碼輸出端口為單片機(jī)的 P1 口，位碼輸出端口分別為單片機(jī)的、 口,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用 PNP 三極管 S9012 三極管驅(qū)動。該接收電路結(jié)構(gòu)簡單，性能較好，制作難度小。放大的信號通過檢波電路得到解調(diào)后的信號，即把多個脈沖波解調(diào)成多個大脈沖波。接收到的信號加到 BGBG2 組成的兩級放大器上進(jìn)行放大。圖 33：超聲波測距發(fā)送接收單元由于反射回來的超聲波信號非常微弱，所以接收電路需要將其進(jìn)行放大。s 的方波信號，頻率分別為 和 。s，所以只能產(chǎn)生半周期為 12181。每隔半周期時間，讓方波輸出腳的電平取反，便可產(chǎn)生 40kHz 方波。方波的周期為 1/40ms，即 25181。40kHz 的方波由 A T 8 9 C 2 0 5 1 單片機(jī)的 P 3 .5 驅(qū)動超聲波發(fā)射頭發(fā)射超聲波，經(jīng)反射后由超聲波接收頭接收到 40kHz 的正弦波，由于聲波在空氣中傳播時衰減，所以接收到的波形幅值較低，經(jīng)接收電路放大，整形，最后輸出一負(fù)跳變，輸入單片機(jī)的 P3 腳。圖 32：超聲波測距單片機(jī)系統(tǒng) 超聲波發(fā)射、接收電路超聲波發(fā)射、接收電路如圖 33。 超聲波測距單片機(jī)系統(tǒng)超聲波測距單片機(jī)系統(tǒng)主要由：A T 8 9 C 2 0 5 1 單片機(jī)、晶振、復(fù)位電路、電源濾波部份構(gòu)成。單片機(jī)控制著超聲波的發(fā)送，超聲波發(fā)送完畢后，立即啟動內(nèi)部計(jì)時器 T0 計(jì)時，當(dāng)檢測到 由高電平變?yōu)榈碗娖胶?，立即停止?nèi)部計(jì)時器計(jì)時。顯示電路采用簡單實(shí)用的 3 位共陽 LED 數(shù)碼管，段碼輸出端口為單片機(jī)的 P1 口，位碼輸出端口分別為單片機(jī)的 、 口,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用 PNP 三極管 S9012三極管驅(qū)動。采用12MHz 高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時鐘頻率，減小測量誤差。硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路三部分。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。同時，AT89C2051 可降至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。內(nèi)置一個模擬比較器 可編程串行 UART 通道 2 個 l6 位定時／計(jì)數(shù)器 1288 字節(jié)內(nèi)部 RAM 超聲波接收模塊超聲波發(fā)射模塊單片機(jī)控制系統(tǒng)（AT89C2051） 顯示模
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