【正文】 在這里向熱情幫助我的老師、同學(xué)和朋友表示誠摯的謝意！。時光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時節(jié)。他嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵著我。 本設(shè)計從選題的確定、說明書的寫作、修改到最后定稿得到了我的指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。這些對我今后的學(xué)習(xí)和工作都會有很大幫助的。了解了超聲波傳感器的原理，也掌握了單片機(jī)的開發(fā)過程和利用單片機(jī)設(shè)計電路的方法。但由于經(jīng)驗(yàn)不足，電路硬件、軟件部分都有不夠完善的地方，在今后的學(xué)習(xí)中會進(jìn)一步改進(jìn)。3cm內(nèi)。本設(shè)計所設(shè)計的超聲波測距系統(tǒng)具有測量精度較高、速度快、控制簡單方便等優(yōu)點(diǎn)。利用外中斷0口監(jiān)測超聲波接收電路輸出的返回信號。單片機(jī)采用AT89S52或其兼容系列。此次設(shè)計采用反射波方式。超聲波測距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時間來計算出傳播距離。 結(jié)論本設(shè)計介紹了一種基于單片機(jī)的超聲波測距系統(tǒng)的原理和設(shè)計。任何一個設(shè)計剛做出來都不一定一次成功，這也是非常正常的，因此需要后期的不斷調(diào)試和修改。在超聲波測距系統(tǒng)中，影響測量精度的因素很多，包括現(xiàn)場環(huán)境干擾、時基脈沖頻率等；但環(huán)境溫度對聲速的影響最大。研究表明，聲波的傳播速度與溫度是成正比的，在近地層中，當(dāng)氣溫隨高度增加而降低時，聲音的傳播速度隨高度增加而減小，聲波的射線就會向上彎曲（俗稱聲音起飛了)；反之，當(dāng)氣溫隨高度增加而升高，聲波的傳播速度就會隨高度增加而增加，聲波射線呈向下彎曲狀，給人的聽覺就是‘聲音在下沉’。一般來說，超聲波傳播的距離大或是速度慢，能量消耗就大，倘若超聲波的能量全部消耗在傳播途中或是聲波改變方向，就接收不到回波信號。40kHz的方波驅(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，在單片機(jī)的外部中斷源輸入端產(chǎn)生一個中斷請求信號。首先測試發(fā)射電路對信號放大的倍數(shù)，先用信號源給發(fā)射電路輸入端一個40kHz的方波信號。因此我們在做設(shè)計的時候一定要多看程序，反復(fù)研究。 } 本章小結(jié)本章主要是對系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了介紹以及編程的設(shè)計，這部分內(nèi)容也是整個設(shè)計的關(guān)鍵部分。j110。i100。 } void delayms() { uint i,j 。bt100。 }//******************************************************************void delay_20us() { uchar bt 。 ge = ge_data 。 bai = bai_data。 ge_data =SEG7[ge_data]。 bai_data=SEG7[bai_data]。 temp_data=temp_data%10。 temp_data=temp_data%100。 fengming=1。 if (temp_data=40) {fengming=0。TL1=0。break。P1=0xf7。break。P1=0xfe。break。P1=0xfd。break。 P1=0xfb。 //寫入定時器0初始值 TL0=0x30。 //至成功測量的標(biāo)志 EX0=0。 //取出定時器的值 outeL =TL1。 } i=0。 b=a。 if(b!=a) CONT_1++。 a=distance_data。 //將測量結(jié)果的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū) i++。 //沒有回波則清零 test = !test。 //因?yàn)槎〞r器默認(rèn)為12分頻 distance_data/=58。 //測量結(jié)果的高8位 //放入16位的高8位 distance_data=distance_data|outeL。 //關(guān)閉定時器1 EX0=0。 while(TH145)。 // TR1=1。 //定時器1清零 TL1=0。 //清測量成功標(biāo)志 EX0=1。 //產(chǎn)生一個20us的脈沖，在Trig引腳 while(Echo==0)。 delay_20us()。 //打開總中斷0 while(1) //程序循環(huán) { EA=0。 //打開定時器1中斷 EX0=0。 //由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 ET0=1。 //定時器0，定時器1，16位工作方式 TR0=1。 Trig=0。 flag=0。 uchar CONT_1。uchar scan_con[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}。void delayms()。 //測量成功標(biāo)志//********函數(shù)聲明void conversion(uint temp_data)。 //測距接收緩沖區(qū)uchar ge,shi,bai,temp,flag,outeH,outeL,i。uchar code SEG7[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。 //回波引腳sbit test = P3^0。 程序include //包括一個52標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)核的頭文件define uchar unsigned char //定義一下方便使用define uint unsigned intdefine ulong unsigned longdefine disdata P2define discan P1//***********************************************//***********************************************sbit Trig = P3^1。，然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。讀取當(dāng)前定時器的值，換算成時間，乘以波速，即得到測距距離。置位總中斷允許位EA。 外部中斷服務(wù)子程序主要完成時間值的讀取。4系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件分為兩部分，主程序和中斷服務(wù)程序，如圖11所示。報警電路如圖10所示：圖10 報警電路 本章小結(jié)本章是整個設(shè)計最關(guān)鍵的部分，系統(tǒng)要是想實(shí)現(xiàn)其功能，首先要保證其硬件電路的正確，這樣才有可能成功。 圖9 單片機(jī)復(fù)位電路本系統(tǒng)所選用的模塊是HCSR04型號的超聲波模塊，該模塊所測量的范圍是2cm400cm，當(dāng)所測得的距離超過此量程時，所測得的數(shù)據(jù)就會失真，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時，按下復(fù)位鍵也能使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電且開關(guān)復(fù)位的操作。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，考慮到電源的穩(wěn)定時間，參數(shù)漂移，晶振穩(wěn)定時間以及復(fù)位的可靠性等因素，必須有足夠的余量。因此要求單片機(jī)復(fù)位后能脫離復(fù)位狀態(tài)。當(dāng)AT89S52單片機(jī)的復(fù)位引腳RST（全稱RESET）出現(xiàn)2個機(jī)器周期以上的高電平時，單片機(jī)就完成了復(fù)位操作。關(guān)于單片機(jī)的置位和復(fù)位，都是為了把電路初始化到一個確定的狀態(tài)，一般來說，單片機(jī)復(fù)位電路作用是把一個例如狀態(tài)機(jī)初始化到空狀態(tài)，而在單片機(jī)內(nèi)部，復(fù)位的時候單片機(jī)是把一些寄存器以及存儲設(shè)備裝入廠商預(yù)設(shè)的一個值，復(fù)位是一個很重要的操作方式。電源供電電壓為5V，當(dāng)上拉電阻選用220Ω電阻時灌電流為22mA。另外一位共陰數(shù)碼管的驅(qū)動電流一般為20mA左右，如果電流太大容易造成數(shù)碼管損壞，所以也需要根據(jù)電源的電壓值來確定上拉電阻的大小。~，另外數(shù)碼管顯示是采用動態(tài)顯示。表1 共陰極數(shù)碼顯示管字型代碼字型共陰極代碼字型共陰極代碼03FH56DH106H67DH25BH707H34FH87FH466H96F