【正文】 及動(dòng)態(tài)調(diào)整比較電壓來(lái)減小這種誤差。其中溫度對(duì)超聲波在空氣中的傳播速度有明顯的影響，當(dāng)需要精確確定超聲波傳播速度時(shí)，必須考慮溫度的影響。這些因素使超聲波測(cè)距的精度和范圍受到影響。其中脈沖回波法測(cè)距常用，其原理是超聲傳感器發(fā)射超聲波，在空氣中傳播至被測(cè)物，經(jīng)反射后由超聲波傳感器接收反射脈沖，測(cè)量出超聲脈沖從發(fā)射到接收的時(shí)間，在已知超聲波聲速的前提下，可計(jì)算被測(cè)物的距離H，即：H=vt/2。 誤差分析超聲波測(cè)距由于其在使用中不受光照度、電磁場(chǎng)、色彩等因素的影響，加之其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，在機(jī)器人避障和定位、汽車(chē)倒車(chē)、水庫(kù)液位測(cè)量等方面已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。（4）程序燒入單片機(jī)后，觀察各個(gè)部件的工作是否正常，功能是否實(shí)現(xiàn)。（3）當(dāng)確認(rèn)程序無(wú)語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤時(shí)，通過(guò)直接下載到單片機(jī)來(lái)調(diào)試。在編譯時(shí)給出的語(yǔ)法錯(cuò)誤的信息，根據(jù)提示的信息具體找出程序中錯(cuò)誤之處并改正，從上至下逐一改正。由于采用C語(yǔ)言編程，所以要特別小心地檢查語(yǔ)法錯(cuò)誤，如括號(hào)不配對(duì)，漏寫(xiě)分號(hào)等，通過(guò)仔細(xì)的檢查，發(fā)現(xiàn)并排除這些錯(cuò)誤。 軟件調(diào)試當(dāng)硬件制作完成后，軟件制作也是不可輕視的部分，是實(shí)現(xiàn)電路的功能的關(guān)鍵部分，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下：（1）先進(jìn)行人工檢查。短路現(xiàn)象一定要在器件安裝及加電前檢查出。（2）先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中認(rèn)為可疑的連接或是接點(diǎn)，檢查它們的通短狀態(tài)是否與設(shè)計(jì)規(guī)定相符。第6章 系統(tǒng)調(diào)試分析 硬件電路測(cè)試基本電路板檢查：根據(jù)前面的研究完成各個(gè)電路模塊的原理設(shè)計(jì)并生成PCB圖，制作電路板，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試。 測(cè)溫子程序溫度程序就是利用溫度傳感器檢測(cè)溫度，該傳感器將全部傳感元件和轉(zhuǎn)換電路集成在一個(gè)形如三極管的集成電路中，溫度值在內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出結(jié)果以數(shù)字信號(hào)直接輸出，并通過(guò)單片機(jī)去讀，然后軟件對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)處理，得到十進(jìn)制溫度值。當(dāng)停止定時(shí)計(jì)數(shù)器后，即可將高8位和低8位轉(zhuǎn)換響應(yīng)的超聲波傳播的時(shí)間。開(kāi)始LCD顯示初始化讀取溫度轉(zhuǎn)換速度計(jì)算距離超聲波測(cè)時(shí)語(yǔ)音播報(bào) 主程序流程圖函數(shù)開(kāi)始運(yùn)行后，首先進(jìn)行初始化，其中初始化包括了中斷，LCD液晶屏初始化，然后經(jīng)過(guò)測(cè)溫子程序讀取溫度值，并且利用公式（t為測(cè)得溫度）轉(zhuǎn)換為超聲波傳播速度，超聲波測(cè)時(shí)模塊測(cè)量出從發(fā)送超聲波到接收回波的時(shí)間，計(jì)算出車(chē)尾與障礙物之間的距離，通過(guò)LCD顯示模塊顯示出測(cè)量溫度和距離，并由語(yǔ)音模塊播報(bào)測(cè)得距離。 ISD1420應(yīng)用電路第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序主程序包括整個(gè)系統(tǒng)的的控制流程，是系統(tǒng)軟件的中軸。（2）當(dāng)控制信號(hào)（/PLAYL、/PLAYE或/REC）變低，同時(shí)A6和A7為高時(shí)，執(zhí)行操作模式。后續(xù)操作根據(jù)所選用的模式可從其它的地址開(kāi)始。操作模式可由微控制器，也可由硬件實(shí)現(xiàn)。操作模式也由地址端控制；當(dāng)A7和A6都為1時(shí)，其它地址端置高就選擇某個(gè)（或某幾個(gè)）模式。 特點(diǎn)（1）使用方便的單片錄放系統(tǒng),外部元件最少；（2）重現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原聲，沒(méi)有常見(jiàn)的背景噪音；（3）放音可由邊沿或電平觸發(fā)（4）無(wú)耗電信息存儲(chǔ),省掉備用電池（5）信息可保存100年,可反復(fù)錄放10萬(wàn)次（6）無(wú)需專(zhuān)用編程或開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（7）較強(qiáng)的分段選址能力可處理多達(dá)160段信息（8）具有自動(dòng)節(jié)電模式（9）錄或放后立即進(jìn)入維持狀態(tài),（10）單一5伏電源供電。直接模擬存儲(chǔ)允許使用一種單片固體電路方法完成其原本語(yǔ)音的再現(xiàn)。錄音內(nèi)容存入永久存儲(chǔ)單元，提供零功率信息存儲(chǔ)，這個(gè)獨(dú)一無(wú)二的方法是借助于美國(guó)ISD公司的專(zhuān)利直接模擬存儲(chǔ)技術(shù)（DAST TM）實(shí)現(xiàn)的。 LCD1602應(yīng)用電路圖 LCD1602應(yīng)用電路圖 ISD1420語(yǔ)音芯片ISD1420為美國(guó)ISD公司出品的優(yōu)質(zhì)單片語(yǔ)音錄放電路，由振蕩器、語(yǔ)音存儲(chǔ)單元、前置放大器、自動(dòng)增益控制電路、抗干擾濾波器、輸出放大器組成。第15～16腳：空腳或背燈電源。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端,高電平（1）時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。 LCD1602主要技術(shù)參數(shù) LCD1602液晶主要參數(shù)顯示容量162個(gè)字符（STN型）模塊最佳工作電壓工作電壓~字符尺寸（WXH）mm工作電流()工作溫度0~+50背光源顏色黃綠存儲(chǔ)溫度27~+70背光源電流150mA LCD1602引腳功能。 溫度傳感器應(yīng)用電路 LCD1602液晶1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。 DS18B20引腳圖DS18B20數(shù)字化溫度傳感器的主要性能如下：（1）適用電壓為3V～5V；（2）9～12位分辨率可調(diào)，℃、℃、℃、℃；（3）TO9SOIC及CSP封裝可選；（4）測(cè)溫范圍：55℃～125℃；（5）精度：10℃～85℃范圍內(nèi)177?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。176。C，在10～+85176。DS18B20支持“一線總線”接口（1Wire），測(cè)量溫度范圍為55176。本設(shè)計(jì)采用的是美國(guó)Dallas半導(dǎo)體公司的不銹鋼封裝的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。其中以半導(dǎo)體熱敏電阻作探測(cè)元件地溫度傳感器的應(yīng)用較為廣泛，這主要是因在元件所允許的工作條件范圍之內(nèi)，半導(dǎo)體的熱敏電阻器將擁有精度較高、體積小巧、敏度較高的特點(diǎn)，而且制造工藝非常簡(jiǎn)單、價(jià)格也比較便宜。 超聲波應(yīng)用電路圖 超聲波應(yīng)用電路圖 溫度傳感器DS18B20溫度傳感器的主要組成是熱敏元件?；仨懶盘?hào)的脈沖寬度與測(cè)量的距離成正比。輸入觸發(fā)信號(hào)10us的TTL脈沖輸入回響信號(hào)輸出TTL電平信號(hào)，與射程成比例規(guī)格尺寸40*20*15cm 超聲波時(shí)序圖 超聲波時(shí)序圖以上時(shí)序圖表明只需要提供一個(gè)10us以上脈沖信號(hào)，該模塊內(nèi)部將發(fā)出8個(gè)40khz周期電平并檢測(cè)回波。引腳定義：如圖： HYSRF05VCC為電源端TRIG觸發(fā)控制，信號(hào)輸入ECHO回響信號(hào)輸出OUT開(kāi)關(guān)量輸出（當(dāng)報(bào)警模塊使用）GND為地線 HYSRF05電氣參數(shù)HYSRF05模塊參數(shù)如下表42所示。 基本工作原理(1)采用I0口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)。 P3口的第二變異功能端口引腳第二功能RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)(外中斷0)(外中斷1)T0(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0)T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 超聲波測(cè)距模塊HYSRF05HYSRF05超聲波測(cè)距模塊可提供2cm450cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可高達(dá)3mm。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用。對(duì)P3端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。當(dāng)單片機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，用做高8位地址總線；在對(duì)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（EPROM型）進(jìn)行程序編程和校驗(yàn)時(shí)，亦用做高8位地址總線。在對(duì)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（EPROM型）進(jìn)行程序編程和校驗(yàn)時(shí)，用做低8位地址總線。在進(jìn)行訪問(wèn)程序和數(shù)據(jù)兩個(gè)存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線將分時(shí)的轉(zhuǎn)換地址總線與數(shù)據(jù)總線的復(fù)用，并在訪問(wèn)的期間將激活內(nèi)部的上拉電阻。（4）多功能I/O端口P0口——第32~39腳，是8位的漏極開(kāi)路雙向I/O端口。需注意的是：要是加密位LBI被編程，進(jìn)行復(fù)位的時(shí)候內(nèi)部將會(huì)鎖存端的狀態(tài)。/VPP：第31腳，外部訪問(wèn)允許。當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，即輸出兩個(gè)脈沖。為第二功能，當(dāng)對(duì)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器編程寫(xiě)入時(shí)，此引腳作為編程脈沖輸入端。并且在非訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器的期間，ALE仍以1/6振蕩頻率是固定不變地輸出，因此它可對(duì)個(gè)輸出或用于定時(shí)目的?！?0腳，輸出允許地址鎖存信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)正常工作時(shí)，由該引腳輸入脈寬為2個(gè)以上機(jī)器周期的高電平復(fù)位信號(hào)到單片機(jī)。當(dāng)采用外部振蕩信號(hào)源時(shí)，此引腳為外部振蕩信號(hào)的輸入端口，與信號(hào)源相連接。當(dāng)直接采用外部信號(hào)時(shí)，此引腳應(yīng)接地。VCC——第40腳，正常運(yùn)行和編程校驗(yàn)+5V電源。它是把通用的Flash存儲(chǔ)器和微處理器結(jié)合在一起的，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。相對(duì)于普通微機(jī)，單片機(jī)的體積要小得多，一般嵌入到其他儀器設(shè)備里，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)與控制，因此也稱(chēng)為嵌入式微控制器EMCU（Embedded Microcontroller Unit)。它主要由單片機(jī)、超聲波傳感器、溫度傳感器、鍵盤(pán)、LCD顯示電路及語(yǔ)音播報(bào)電路組成。可對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)優(yōu)化處理，并采用溫度補(bǔ)償，使測(cè)量誤差降到更低限度；AT89S52還控制顯示電路，用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LCD1602顯示。利用軟件產(chǎn)生超聲波信號(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；超聲波信號(hào)的接收采用鎖相環(huán)LM567對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行頻率監(jiān)視和控制。位處理在開(kāi)關(guān)決策、邏輯電路仿真、過(guò)程測(cè)控等方面極為有效；而8位處理則在數(shù)據(jù)采集和處理等方面具有明顯長(zhǎng)處。尤其值得一提的是，除8位CPU外，還具備一個(gè)很強(qiáng)大的位處理器，它實(shí)際上是一個(gè)完整的位微計(jì)算機(jī)，即包含完整的位CPU，位RAM、ROM（EPROM），位尋址寄存器、I/O口和指令集。不過(guò)以單片機(jī)為主要核心的測(cè)距儀器可完成預(yù)置、多個(gè)端口進(jìn)行檢測(cè)、顯示和報(bào)警等多種功能，并且成本低、精度高、操作簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、可靠。通過(guò)進(jìn)行檢測(cè)超聲波測(cè)距誤差的產(chǎn)生原因，從而提高所測(cè)量時(shí)間差的精度到微秒級(jí)別，同時(shí)用溫度傳感器處理聲波傳播速度的補(bǔ)償之后，我們?cè)O(shè)計(jì)出的高精度超聲波測(cè)距儀可達(dá)到毫米級(jí)的測(cè)量精度了。由于超聲波具有易于定向發(fā)射、定向方向性好、強(qiáng)度容易控制、和被測(cè)物體不用直接的接觸的優(yōu)點(diǎn)，被當(dāng)認(rèn)為是液體高度測(cè)量的最佳手段。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn)，因而超聲波可以用于距離測(cè)量。由于超聲波在標(biāo)準(zhǔn)的空氣中傳播時(shí)，由單片機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，單片機(jī)是使用12MHz晶振，因此這個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量精度理論上即達(dá)到毫米級(jí)。對(duì)測(cè)量精度要求不高時(shí)，可認(rèn)為超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s。如果溫度值越高，傳播的速度將越快，并且溫度不同的話，傳播的速度的差異也很大，像在0℃時(shí)的傳播速度為332m/s，但是30℃時(shí)的傳播速度為350m/s，相差18m/s。s。計(jì)時(shí)的精度主要是由單片機(jī)的定時(shí)器起決定的作用，定時(shí)時(shí)間是指機(jī)器周期和計(jì)數(shù)次數(shù)兩個(gè)的乘積，可以選用12MHz的晶振，這樣可以使機(jī)器周期精確到1181。測(cè)量中的距離D為 （）式中 c——超聲波的傳播速度；——超聲波從發(fā)射到接收所需時(shí)間的一半，也就是單程傳播時(shí)間。 超聲波測(cè)距原理超聲波是利用反射的原理測(cè)量距離的，被測(cè)距離一端為超聲波傳感器，另一端必須有能反射超聲波的物體。使用加濕器的原理，可以有效的霧化藥液，讓病人吸入，能夠提高療效。如果冬天在北方的時(shí)候，如果往水罐中注入超聲波的話，罐中的水會(huì)由于劇烈震動(dòng)碎成大量的小霧滴，再把破碎的霧滴用風(fēng)扇往室內(nèi)吹的話，便使室內(nèi)的空氣濕度瞬間增加，這個(gè)原理便是超聲波加濕器。用途比較廣泛，主要用于測(cè)量距離、測(cè)量速度、醫(yī)學(xué)方面，軍事方面，工業(yè)方面，和農(nóng)業(yè)方面。通常用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲波的主要頻率為1～5兆赫。如果聲波的振動(dòng)頻率超過(guò)了20000HZ或是低于20HZ時(shí)候，人們便沒(méi)辦法聽(tīng)見(jiàn)了?？茖W(xué)家們系統(tǒng)的把每秒鐘振動(dòng)