【正文】 波時(shí)，將壓迫壓電振蕩器作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接受轉(zhuǎn)換器。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖五所示，它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。如果我們?cè)诔暡òl(fā)射時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí)，接受到發(fā)射波時(shí)單片機(jī)停止計(jì)時(shí)，便可以根據(jù)計(jì)時(shí)間隔和超聲波的傳播速度計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到物體的距離，如果用V表示超聲波的傳播速度，T表示發(fā)射至接受的時(shí)間間隔，S表示發(fā)射點(diǎn)到物體的距離，則S=VT/2。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。為了獲得精確的波特率，晶體振蕩器選用12 MHz的型號(hào)，兩個(gè)30 pf的C01，C02電容起到輔助振蕩作用。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。圖九：單片機(jī)復(fù)位電路 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)[13] 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC＝0000 H，這表明程序從0000 H地址單元開始執(zhí)行。電阻R1和C1構(gòu)成上電復(fù)位電路。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)主要包括復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。本課題中還要用到其他的元器件（像4069非門,晶振，電阻，電容等），這些元器件的選擇也非常的重要。電源電壓為8V。F。 Hz到500 kHz； 對(duì)假信號(hào)抗干擾； 可調(diào)帶寬從0%至14%； 用外接電阻20比1頻率范圍； 如電力線載波通信，對(duì)講機(jī)亞音頻譯碼，遙控等。用外接元件獨(dú)立設(shè)定中心頻率帶寬和輸出延遲。輸出電壓擺幅大(0 V)。15 V)； 雙電源(177。單位增益頻帶寬(約1 MHz)； 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍； 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流； 內(nèi)部頻率補(bǔ)償； 發(fā)射模塊驅(qū)動(dòng)電路芯片選擇 第一級(jí)驅(qū)動(dòng)放大電路芯片選擇[4] 一、LM358芯片選擇：本系統(tǒng)中,我們采用LM358集成運(yùn)放芯片來產(chǎn)生放大電路,LM358是常用的雙運(yùn)放,LM358里面包括有兩個(gè)高增益、獨(dú)立的、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)放，適用于電壓范圍很寬的單電源，而且也適用于雙電源工作方式，它的應(yīng)用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)放的地方使用。實(shí)物圖如圖四所示： 圖四：超聲波收發(fā)器的實(shí)物圖 壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來工作的，超聲波發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖五所示：圖五：超聲波發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板，到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)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。它們產(chǎn)生的頻率，功率和聲波特性各不相同，因而用處也不相同?？傮w來說，超聲波發(fā)生器可以分為兩類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。在許多測距方法中，脈沖測距法只需要測量超聲波在測量點(diǎn)與目標(biāo)間的往返時(shí)間，實(shí)現(xiàn)簡單，因此本系統(tǒng)采用了超聲波測距方法。倒車防撞只需要在汽車倒車時(shí)工作，為駕駛員提供汽車后方的信息。超聲波測距的原理一般采用渡越時(shí)間法TOF（time off light）。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。為了以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。當(dāng)按鍵按下時(shí)，IC的6腳處于低電平時(shí)，芯片3，4腳輸出高電平，使喇叭發(fā)出聲音，使LED亮。供電電壓3 V。其DIP封裝引腳圖如下：YXVDDK1L1BZTGVSS 圖三：M3720P的引腳圖 VSS：接地； VDD：供電電壓； TG： 懸空； BZ： 接個(gè)三極管放大，再接喇叭； L1： 接LED指示燈； K1： 接按鍵； X，Y：之間連個(gè)電阻。AT89S52的功能完全滿足本設(shè)計(jì)的要求，而且它支持ISP在線編程功能，方便調(diào)試程序。比如80589C51等等早期MCS51兼容產(chǎn)品。全新的加密算法，這使得對(duì)于89S52的解密變?yōu)椴豢赡埽绦虻谋Ｃ苄源蟠蠹訌?qiáng)，這樣就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯； 雙數(shù)據(jù)指示器； 具有雙工UART串行通道； ISP在線編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。低功耗的閑置和掉電模式； 看門狗定時(shí)器； 三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器； 128*8位內(nèi)部RAM； 全靜態(tài)工作：0 Hz33 MHz； 壽命：1000寫/擦循環(huán)； 與MCS51 兼容； XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。其芯片引腳圖如下：圖二：AT89S52引腳圖 AT89S52管腳說明VCC：供電電壓；GND：接地。AT89S52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。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。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。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。本設(shè)計(jì)選用AT89S52。目前，單片機(jī)外圍電路正朝著單片集成化、數(shù)字化、智能化、多功能、微功耗、高可靠性的方向發(fā)展。特別是沿海地區(qū)的玩具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會(huì)有更多人來接受它、使用它。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成?？v觀我們現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。系統(tǒng)的連接情況：AT