【正文】 nt tmp。 distance=sqrt(s)。 d*=d。 t=jsh*256+jsl120。 if(temp0x8000) //溫度為負(fù) c=+*temp*。 } /**************************************** 距離計(jì)算 ****************************************/ void puter(void) { float c,d,s。 CSBIN=1。 P0=0。 TH0=0x15。i++) //顯示清零 { num[i]=0。 for(i=0。 delay15(50)。 _nop_()。 _nop_()。 CNT=0。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //開(kāi)始發(fā)送40KHz的超聲波 _nop_()。 count++。 TL1=0。 TL0=0xA0。 } } } //******************定時(shí)器1溢出*************************** void timer1(void)interrupt 2 using 1 {TR1=0。 //就算距離 hextobcd()。 //重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 display()。 //讀取溫度 count=0。 jsl=TL1。 //收到回波 TR1=0。 testtemp()。 TR0=1。 i=100000。 while(i)。 BUZZER=0。i++) delay1ms()。 for(i=0。 //顯示 sta_flag=0。 //延時(shí) sys_init()。j255。i255。 //延時(shí)15US /************************************************************************ 系統(tǒng)主函數(shù) *************************************************************************/ void main(void){ uchar i,j。//轉(zhuǎn)換成BCD void bm(void)。 //顯示函數(shù) void puter(void)。 //延時(shí)1MS void sys_init(void)。 void timer1(void) 。 //發(fā)射超聲波 sbit CSBIN =P2^6。 //溫度的符號(hào)位 sbit START =P1^0。 //延時(shí)函數(shù) sbit sta_flag =flag^0。 //啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換，啟動(dòng)后750MS才能讀取到溫度 uint wd(void)。 //讀取一個(gè)字節(jié) void WriteOneChar(uchar dat) 。 //檢查L(zhǎng)CD是否忙 void Init_18B20(void)。 //寫入LCD命令 void Write_Data(uchar)。 //延時(shí)函數(shù) void Init_LCD(void)。 //DS18B20數(shù)字端口 uint temp。 //LCD 忙 uchar bdata flag。 //LCD RW sbit E =P2^2。 //距離 sbit RS=P2^0。 //計(jì)數(shù)器的高低位 uchar count=0。 uint num[29]={0}。939。839。739。639。539。439。339。239。139。039。所以系統(tǒng)最小測(cè)量約為112mm；編寫c程序使用到的工具軟件：C源程序： include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define Lcd_Data P0 //定義LCD數(shù)據(jù)端口 //定義顯示緩沖 uchar code dispbuf[33]={Temperature: `CDistance: mm }。： 圖 系統(tǒng)軟件方框圖 系統(tǒng)主程序 本設(shè)計(jì)主程序的思想如下： (1)溫度為兩位顯示，距離為四位顯示單位為mm； (2)溫度每隔900ms采樣一次，DS18B20在12位精度下轉(zhuǎn)換周期為750ms ,故900ms滿足該速度要求；超聲波每隔60ms發(fā)送一次。 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序的結(jié)構(gòu)(1)DS18B20溫度傳感器接口模塊，分為初始化程序、寫入命令以及讀取子程序等部分；(2)基于YB1602的顯示模塊，分為初始化子程序、寫入子程序以及顯示子程序；(3)溫度補(bǔ)償與距離計(jì)算模塊、分為超聲波發(fā)送控制程序、接收處理程序、溫度補(bǔ)償子程序等； (4)本次設(shè)計(jì)使用C語(yǔ)言編寫程序，C語(yǔ)言相比匯編有許多的優(yōu)勢(shì)；編譯器使用Keil Version2進(jìn)行程序編譯，Keil功能強(qiáng)大使用方便。 電源電路 電源電路采用普通可調(diào)電源供電，該電源不含穩(wěn)壓器，所以在設(shè)計(jì)中需要用穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓，我們選用LM7805來(lái)獲得穩(wěn)定的+5V直流電壓，LM7805引腳排列和典型應(yīng)用如下圖： 本設(shè)計(jì)電源電路如下： 圖 電源電路 輸入電壓（21V）經(jīng)過(guò)7805的穩(wěn)壓輸出+5V的電壓，圖中的IN4007為保護(hù)7805，防止電源極性接反損壞7805，濾波電容采用100uF電解和104瓷片電容并聯(lián)使用，電磁兼容的實(shí)踐證明，兩個(gè)差100倍的電容并聯(lián)使用效果很好。光標(biāo)加1)，N=0(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減1 amp。1602通過(guò)D0~D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令?！　∫?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如39。第十六腳BLK:背光電源負(fù)極輸入端。第7~14腳：8位數(shù)據(jù)線D0~D7。第五腳RW:讀寫信號(hào)線。使用時(shí)通過(guò)接一個(gè)10K的電阻來(lái)調(diào)節(jié)。第二腳VCC：+5V電源。其具有體積小、功耗低、界面美觀大方等優(yōu)點(diǎn)，這里使用YB1602液晶屏，1602顯示模塊用點(diǎn)陣圖形顯示字符，顯示模式分為2行16個(gè)字符。圖中的R13為上拉電阻，阻值選5K左右。轉(zhuǎn)換周期與轉(zhuǎn)換精度有關(guān)，9位轉(zhuǎn)換精度時(shí)， 圖 ms，12位轉(zhuǎn)換精度時(shí)，最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為750ms。C/LSB形式表達(dá)。C，176。C，本次我們考慮溫度補(bǔ)償，以使我們的設(shè)計(jì)更加精確，溫度的采集通常使用DS18B20一線式數(shù)字溫度傳感器，電路非常簡(jiǎn)潔，具體電路圖如下圖所示。8腳：電源正極，～5V。6腳： 該腳與地之間接一個(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腳：該腳與電源間接入一個(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腳：該腳與地之間連接檢波電容，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R4或減小C4,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腳：超聲信號(hào)輸入端，該腳的輸入阻抗約為40kΩ。其總放大增益80db。本次設(shè)計(jì)為了降低調(diào)試難度，減少成本，提供系統(tǒng)可靠性，所以我們采用了一種用在彩色電視機(jī)上面的一種紅外接收檢波芯片CX20106，由于紅外遙控的中心頻率在38KHz，和超聲波的40KHz很接近，所以可以用來(lái)做接收電路。 超聲波接收包括接收探頭，信號(hào)放大以及波形變換電路三部分，超聲波接收探頭必須與發(fā)送探頭相同的型號(hào)，否則可能導(dǎo)致接收效果甚至不能接收。這種方法的特點(diǎn)是無(wú)需驅(qū)動(dòng)電路，但缺乏靈活性。這種方法的特點(diǎn)是充分利用軟件，靈活性好，但是需要設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流為100mA以上的驅(qū)動(dòng)電路。 圖 超聲波發(fā)生器包括超聲波產(chǎn)生電路和超聲波發(fā)射控制電路兩個(gè)部分，超聲波探頭（“也稱為超聲波換能器”）的型號(hào)選用CSB40T（其中心頻率為40KHz）。蜂鳴器時(shí)一塊壓電晶片，在其兩端加上3~5V的直流電壓，就能產(chǎn)生3KHz的蜂鳴聲。在軟件中通過(guò)軟件延時(shí)來(lái)消除按鍵的機(jī)械抖動(dòng)。我們選擇晶振為12MHz,電容33pF。R1一般取200。一般取R1，C22uF。 復(fù)位電路 單片機(jī)在RESET端加一個(gè)大于20ms正脈沖即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，上電復(fù)位和按鈕組合的復(fù)位電路如下：在系統(tǒng)上電的瞬間，RST與電源電壓同電位，隨著電容的電壓逐漸上升，RST電位下降，于是在RST形成一個(gè)正脈沖。(8) AT89S52價(jià)格也比較便宜 6元/片(9) 增加了看門狗電路，防止程序“走飛”，更加安全可靠。(6) AT89S52支持ISP（在線編程），不需要把單片機(jī)從電路板取下來(lái)就可以擦寫程序。(4) AT89S52系列單片機(jī)內(nèi)、內(nèi)部含有Flash存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可以反復(fù)擦寫。反之，如果由超聲波機(jī)械振動(dòng)作用于陶瓷片使其發(fā)生微小的形變時(shí)，那么壓電晶片也會(huì)產(chǎn)生與振動(dòng)頻率相同的微弱的交流信號(hào)。壓電陶瓷片具有如下特性：當(dāng)在其兩端加上大小和方向不斷變化的交流電壓時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生“壓電效應(yīng)”，使壓電陶瓷也產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形的大小以及方向與外加電壓的大小和方向成正。 圖 為了精確計(jì)算：需要考慮多種因素。超聲波發(fā)出到遇到返射物返回的距離如下： 超聲波測(cè)距的算法設(shè)計(jì): 超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘340米（15℃時(shí)）。超聲波測(cè)距適用于高精度的中長(zhǎng)距離測(cè)量。由于超聲波的聲速與溫度有關(guān)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速基本不變 。超聲測(cè)距大致有以下方法：① 取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓 (其幅值基本固定 )與距離成正比，測(cè)量電壓即可測(cè)得距離；② 測(cè)量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔 t，故被測(cè)距離為 S=1／2vt。(2)橫波聲速公式為 （無(wú)限介質(zhì)） 在固體中，介于0——5之間，因此一般可視為橫波聲速為縱波的一半。 超聲波在固體中的傳播速度分兩種情況： (1)縱波在固體介質(zhì)中的傳播速度 其傳播與介質(zhì)的形狀有關(guān)。 可以推導(dǎo)出超聲波在空氣種傳播速度。 超聲波與氣其他聲波一樣，其傳播速度與介質(zhì)密度和彈性特性有關(guān)。為了測(cè)量各種狀態(tài)下的物理量多采用縱波形式的超聲波。于是超聲波在傳播過(guò)程中有如下的特性和作用：1 超聲波的傳播速度超聲波在介質(zhì)中可以產(chǎn)生三中形式的振蕩波：橫波——質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于傳播方向的波；縱波——質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波；表面波——質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿表面?zhèn)鞑サ牟ā３暡ㄊ锹?tīng)覺(jué)閾值之外的振動(dòng)，其頻率范圍在10——10Hz，其中通常的頻率大約在10——3之間。超聲波具有聚束、定向及反射、投射等特性。因此，我國(guó)對(duì)超聲波的研究特別活躍。第二章 超聲波測(cè)距的原理 超聲波的基本理論 超聲波是一門以物理、電子、機(jī)械、以及材料科學(xué)為基礎(chǔ)的、各行各業(yè)都要使用的通用技術(shù)之一。超聲波測(cè)距電路可以由傳統(tǒng)的模擬或者數(shù)字電路構(gòu)建，但是基于這些傳統(tǒng)電路構(gòu)建的系統(tǒng)往往可靠性差，調(diào)試?yán)щy，可擴(kuò)展性差，所以基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用。例如，液面測(cè)量就是一種距離測(cè)量，傳統(tǒng)的電極法是采用差位分布電極，通過(guò)給電或脈沖來(lái)檢測(cè)液面，電極長(zhǎng)期浸泡于水中或其他液體中，極易被腐蝕、電解，失去靈敏性。 單片機(jī)應(yīng)