【正文】 始化DS18B20********/void dsreset(){ uint i。y0。x0。/************延時(shí)**********/void delay(uint z){ uint x,y。uint S5[3],temp2[3]。float S6。uchar table2[]=0123456789.`CM。uchar table[]=TMP:。 //define ds18b20sbit lcden=P1^0。sbit fang=P3^1。sbit d2=P2^2。主流程圖如圖13所示：開(kāi)始結(jié)束系統(tǒng)初始化發(fā)射方波脈沖計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)處理中斷報(bào)警執(zhí)行報(bào)警液晶顯示返回NYYN圖13 主程序流程圖設(shè)計(jì) 程序清單includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit d8=P2^7。圖12 輔助電源電路4 軟件設(shè)計(jì) 流程圖設(shè)計(jì)主程序是單片機(jī)程序的主體，整個(gè)單片機(jī)端系統(tǒng)軟件的功能的實(shí)現(xiàn)都是在其中完成的，在此過(guò)程中主程序調(diào)用了子程序及中斷服務(wù)程序。其電路圖如圖12所示。溫度補(bǔ)償電路如圖所示。DS18B20數(shù)字溫度傳感器除了具有相當(dāng)?shù)臏y(cè)量范圍和精度外，還具有溫度測(cè)量精度和不受外界干擾等的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)溫度測(cè)量選用DALLAS公司的DS18B20數(shù)字式溫度傳感器，獨(dú)特的一線接口，只需要一條口線通信多點(diǎn)能力，簡(jiǎn)化了分布式溫度傳感應(yīng)用，無(wú)需外部元件。溫度測(cè)量范圍從55～+125℃，在10～+85℃℃，而在整個(gè)溫度測(cè)量范圍內(nèi)具有177。DS18B20數(shù)字式溫度傳感器與傳統(tǒng)的熱敏電阻溫度傳感器不同，能夠直接讀出被測(cè)溫度值，并且可根據(jù)實(shí)際要求，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程，實(shí)現(xiàn)9～12位的A/D轉(zhuǎn)換。因此在測(cè)量精度要求很高的場(chǎng)合，應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償對(duì)超聲波的傳播速度進(jìn)行校正，以提高測(cè)量精度，減小誤差。發(fā)光二極管的工作原理，當(dāng)電流、電壓、溫度高于設(shè)置的上限或是低于設(shè)置的下限時(shí)，使發(fā)光二極管發(fā)光。如圖10所示，蜂鳴器的工作原理，當(dāng)電流、電壓、溫度高于設(shè)置的上限或是低于設(shè)置的下限時(shí)。圖9 液晶顯示電路 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它。同時(shí)，還能夠根據(jù)情況來(lái)調(diào)節(jié)顯示的亮度。LCD液晶顯示電路采用LCD1602液晶顯示模塊，它可以顯示2行*16個(gè)字符，完全可以滿足我們的設(shè)計(jì)要求。體積小、質(zhì)量輕：液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器輕得多。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高且不會(huì)閃爍。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單。圖8 超聲波發(fā)射電路 顯示電路的設(shè)計(jì)液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通用器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要數(shù)字是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，這時(shí)它就是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問(wèn)未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收換能器。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。用這種推挽形式將方波信號(hào)加到超聲波換能器兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。本系統(tǒng)將40 KHz方波信號(hào)分成兩路，分別由74HC04經(jīng)兩次和一次反向放大，從而構(gòu)成推拉式反向放大(電路圖如圖8所示)。74HC04是一個(gè)高速CMOS六反相器，具有放大作用，具有對(duì)稱的傳輸延遲和轉(zhuǎn)換時(shí)間，而相對(duì)于LSTTL邏輯IC，它的功耗減少很多。本設(shè)計(jì)采用第二種方法產(chǎn)生超聲波發(fā)射信號(hào)。第二種方法是利用超聲波專業(yè)發(fā)生電路或通用發(fā)生電路產(chǎn)生超聲波信號(hào)，并直接驅(qū)動(dòng)換能器產(chǎn)生超聲波。前者利用軟件產(chǎn)生40KHz的超聲波信號(hào)，通過(guò)輸出引腳輸入至驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)后推動(dòng)探頭產(chǎn)生超聲波。8) 8腳： 電源正極，～5V。6) 6腳： 該腳與GND之間接入一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。5) 5腳：該腳與電源端VCC接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率f0，阻值越大，中心頻率越低。3) 3腳：該腳與GND之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作。增大電阻R或減小C，將使負(fù)反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。1) l 腳：超聲波信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為40kΩ。其主要功能是從38KHz紅外載波信號(hào)中，將編碼信號(hào)解調(diào)出來(lái)，并加以放大和整形，然后再送到微處理器(CPU)進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)遙控操作功能。這種IC性能優(yōu)越，封裝形式及體積與許多遙控信號(hào)接收器IC相同或相似，故可用來(lái)代換多種型號(hào)的遙控信號(hào)接收集成電路。CX20106A(國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品型號(hào)為D20106A)是日本索尼公司生產(chǎn)的在紅外遙控系統(tǒng)中作接收預(yù)放用的雙極型集成電路。常用的載波頻率38khz與測(cè)距的40khz較為相近，可以利用它來(lái)做接收電路。CX20106A的外部接線圖如圖6所示。5) 積分濾波器與整形電路：檢測(cè)器輸出的信號(hào)經(jīng)積分濾波器送到整形電路，輸出較好的矩形波。3) 寬頻帶濾波器：其頻率范圍為30Hz~60Hz，其中心頻率可調(diào)。通過(guò)反饋將放大器設(shè)定于適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，再由限制電平電路進(jìn)行自動(dòng)控制。1) 前置放大器：它是高增益的放大器，由于超聲波在空氣中直線傳輸時(shí)，傳輸距離越大，能量的衰減越厲害，故反射回來(lái)的超聲波信號(hào)的幅值會(huì)有很大的變化。內(nèi)部電路由前置放大器、自動(dòng)偏置電平控制電路、限幅放大器、帶通濾波器、峰值檢波器和整形輸出電路組成。由于經(jīng)探頭變換后的正弦波電信號(hào)非常弱，因此必須經(jīng)放大電路進(jìn)行放大。圖5 單片機(jī)最小系統(tǒng) 超聲波接收和發(fā)射電路設(shè)計(jì) 超聲波接收電路設(shè)計(jì)超聲波接收電路包括超聲波接收探頭、信號(hào)放大電路及波形變換電路三部分。晶振的頻率選擇12MHz。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，如電路原理圖所示在引腳XTAL1和XTAL2跨接晶振Y1和微調(diào)電容C1和C6。2）復(fù)位電路的設(shè)計(jì)由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成,由圖并結(jié)合電容電壓不能突變的性質(zhì),可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電,RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平,并且,，所以, 取10u,，當(dāng)然也有其他取法的,原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個(gè)機(jī)周期的高電平。1）電源模塊的設(shè)計(jì)AT89C51實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板提供了一個(gè)9伏400毫安的外接交流電源，它能空載輸出12伏的直流電壓，穩(wěn)壓電源輸出的直流電壓通過(guò)專門的電源插座把直流電壓引入實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)板，左邊兩個(gè)是12伏的電源濾波電容，一般大電容旁邊并聯(lián)一個(gè)小電容的目的是降低高頻內(nèi)阻，因?yàn)榇蟮碾娊怆娙菀话悴捎镁砝@工藝制造，所以等效電感較大，小電容可以提供一個(gè)小內(nèi)阻的高頻通道，降低電源全頻帶內(nèi)阻。單片機(jī)最小系統(tǒng)基本電路由電源、復(fù)位及晶振電路組成。 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51系列單片機(jī)種類很多，此次我選用AT89C51單片機(jī)。作輸出腳使用，欲進(jìn)行高電平驅(qū)動(dòng)時(shí)，得利用外電路來(lái)實(shí)現(xiàn)（見(jiàn)附圖），I/O腳不通，電流經(jīng)R驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光；低電平時(shí)，I/O腳導(dǎo)通，電流由該腳入地，LED滅（I/O腳導(dǎo)通時(shí)對(duì)地的電壓降小于1V，～）。低電平時(shí)，吸入電流可達(dá)20mA，具有一定的驅(qū)動(dòng)能力；而為高電平時(shí)，輸出電流僅數(shù)十微安甚至更?。娏鲗?shí)際上是由腳的上拉電流形成的），基本上沒(méi)有驅(qū)動(dòng)能力。 51系列的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單，當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí)，只須將該腳設(shè)置為高電平（復(fù)位時(shí)，各I/O口均置高電平）。 Intel公司51系列的典型產(chǎn)品是8051，片內(nèi)有4K字節(jié)的一次性程序存儲(chǔ)器（OTP）。 在51系列中，還有一條二進(jìn)制十進(jìn)制調(diào)整指令 DA，能將二進(jìn)制變?yōu)锽CD碼，這對(duì)于十進(jìn)制的計(jì)量十分方便。積的低位字節(jié)在累加器A中，高位字節(jié)在寄存器B中)。而八位乘八位的乘法指令，其積為十六位，精度還是能滿足要求的，用的較多。51系列的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是乘法和除法指令，這給編程也帶來(lái)了便利。