【正文】 比如：可以增加一個(gè)溫度測(cè)量模塊，使單片機(jī)能根據(jù)溫度來修正測(cè)距的誤差；還可以修改完善電路，減少信號(hào)線之間的干擾；還可以使用成品的超聲波發(fā)射接收模塊US10來替代本設(shè)計(jì)中的超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路。，這導(dǎo)致了測(cè)距過近或過遠(yuǎn)時(shí)會(huì)有較大誤差。，會(huì)產(chǎn)生一定的干擾。但總體來說該測(cè)距儀還是達(dá)到了有效測(cè)距的功能，重復(fù)性和穩(wěn)定性都得到了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的驗(yàn)證。 } }  現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)距離顯示圖44 實(shí)測(cè)顯示圖表41 測(cè)量結(jié)果實(shí)際距離/cm510203040506070測(cè)量距離/cm303343516172誤差/cm1033112實(shí)際距離/cm8090100150200250300400測(cè)量距離/cm8291101151202254304408誤差/cm21142448第5章 結(jié) 論 總 結(jié)本基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀在設(shè)計(jì)之初，預(yù)期的功能是5厘米到3米內(nèi)的厘米級(jí)測(cè)量，而經(jīng)過后期的硬件調(diào)試，對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行測(cè)量、校準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)其測(cè)量范圍25cm~300cm以內(nèi)的平面物體的最大誤差為4厘米，顯示最小分辨能達(dá)到1厘米的精度。i123。ms0。void delayms(int ms) { unsigned int i。延時(shí)程序主要用于產(chǎn)生一個(gè)合適的延時(shí)，使往復(fù)選通的同時(shí)，數(shù)碼管能借人眼的視覺殘留，顯示出相應(yīng)的數(shù)字。 } 延時(shí)程序Led數(shù)碼管顯示器正常工作時(shí)，各位顯示器輪流選通。 break。 case 3: P0=LED_table[DisBuff[3]]。 COM2=1。 break。 //分別選通COM0COM3高電平有效case 1: P0=LED_table[DisBuff[1]]。 COM0=1。 COM0=COM1=COM2=COM3=0。 TR0=1。 TH0=(655361000)/256。 } EA=1。i) //循環(huán)4次 { if (DisBuff[i]==0) DisBuff[i]=black。 } for(i=3。i++) { DisBuff[i]=Num。 //禁止總中斷 for(i=0。void DisplayNumber(unsigned int Num) //顯示函數(shù){ unsigned char i。 //總中斷允許 TR0=1。 // ET0=1。 //定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0為定時(shí)器方式　16位工作模式　　 TH0=(655361000)/256。 //================================================================== 初始化程序初始化程序是在每次單片機(jī)復(fù)位時(shí)，對(duì)定時(shí)器以及相關(guān)控制器進(jìn)行初始的定義，下面這段程序中就定義了定時(shí)器的工作方式，并且允許了中斷。 //對(duì)應(yīng)口線由硬件確定sbit COM2=P2^2。// 定義通信端口//==================================================================sbit COM0=P2^0。define black 10 // 空白define dot 11 // 小數(shù)點(diǎn)unsigned char DisBuff[4]。詳細(xì)的注解在程序右側(cè)。程序部分由顯示子程序程序和延時(shí)子程序組成。 } 顯示模塊程序設(shè)計(jì)圖43 顯示程序流程圖本模塊的程序主要負(fù)責(zé)將單片機(jī)測(cè)算出的距離顯示到4位數(shù)碼管上。 distance=*t。 } 距離測(cè)算子程序根據(jù)定時(shí)器所得到的時(shí)間t，利用公式計(jì)算出超聲波傳播的距離。 //關(guān)閉外部中斷} void timer1() interrupt 3 //定時(shí)器1中斷,用做超聲波測(cè)距計(jì)時(shí){ TH1=0。 //取出定時(shí)器的值succeed_flag=1。 //測(cè)試蜂鳴器變化} }}//外部中斷0，用做判斷回波電平void exter() interrupt 0 // 外部中斷0是0號(hào){ timeH =TH1。 //if(succeed_flag==0) { distance=0。 //關(guān)閉外部中斷0 if(succeed_flag==1) {time=timeH*256+timeL。 //等待測(cè)量的結(jié)果TR1=0。 //計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志TR1=1。 //定時(shí)器1清零TL1=0。 EX0=1。 //等待Echo回波引腳變高電平succeed_flag=0。 //延時(shí)20us Trig=0。 //關(guān)總中斷 Trig=1。//打開總中斷0 .3TMOD=0x10。以下為程序詳解：void main(){Trig=0。 超聲波收發(fā)中斷子程序圖42 超聲波收發(fā)中斷子程序流程圖本段程序?qū)⑼瓿梢韵聨讉€(gè)功能：首先。而程序設(shè)計(jì)也依據(jù)上述原理展開編譯。開始系統(tǒng)初始化發(fā)射超聲波t1計(jì)時(shí)接收到反射信號(hào)發(fā)出中斷指令計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)單片機(jī)計(jì)算距離數(shù)值顯示并延時(shí)YN圖41 主程序流程圖 超聲波收發(fā)模塊程序設(shè)計(jì)利用單片機(jī)發(fā)出40Hz的方波傳輸給超聲波發(fā)射電路，經(jīng)超聲波發(fā)射電路驅(qū)動(dòng)T40發(fā)出超聲波，然后當(dāng)超聲波接收模塊接收到返回信號(hào)時(shí)，使計(jì)時(shí)器t1得出超聲波傳輸?shù)木唧w時(shí)間。當(dāng)復(fù)位開關(guān)按下時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位。然后發(fā)射超聲波，并且計(jì)時(shí)器t1開始計(jì)時(shí)，當(dāng)接收到反射時(shí)，定時(shí)器t1停止，保存計(jì)數(shù)。 主程序流程程序設(shè)計(jì)方面主要依照如下流程圖的設(shè)計(jì)規(guī)劃來進(jìn)行編程。，它自帶的仿真功能幾乎可以模擬出絕大多數(shù)常用的IO口或內(nèi)部資源，為編程人員的高效編譯提供便捷。 、不直觀。Keil有如下3個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)： C51自動(dòng)生成匯編代碼的速度很快，效率優(yōu)異，所生成的匯編代碼會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)潔易讀。而且此次升級(jí)也添加了許多新的功能，更加全面的仿真環(huán)境，支持更多的單片機(jī)芯片以及更加方便的調(diào)試操作。新產(chǎn)品調(diào)整了操作界面使用戶更便于利用屏幕空間做更有效的操作。最新的版本可以再winwin8條件下使用。它還具有方便簡(jiǎn)易的集成功能。而且keil自帶了功能強(qiáng)大的仿真功能，幾乎可以仿真大部分IO端口和內(nèi)部資源信號(hào)。最后在自動(dòng)布線的基礎(chǔ)上經(jīng)行手工修改，更改了繁雜纏繞、過密過疏的布線，使整個(gè)pcb圖的到更好的完善。最后將過孔的外徑設(shè)定為30mil，將內(nèi)徑設(shè)定為12mil。然后更改布線優(yōu)先級(jí)設(shè)置，新建一個(gè)新的布線優(yōu)先級(jí)規(guī)則，設(shè)定為電源網(wǎng)絡(luò)的布線優(yōu)先級(jí)，并設(shè)定為1。更改布線選項(xiàng)中的線寬規(guī)則，將推薦線寬值改為12mil，再新建電源網(wǎng)絡(luò)線寬規(guī)則，將推薦的線寬設(shè)為20mil。在該設(shè)計(jì)中，我們將電氣規(guī)則中的間距由默認(rèn)的10mil調(diào)整至12mil。依照信號(hào)流向、主從關(guān)系以及方便顯示的排序原則，依次放置各個(gè)元器件。 電路原理圖圖39 電路原理圖電路原理圖如圖39所示，由51單片機(jī)、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、電源電路、晶振電路、系統(tǒng)復(fù)位電路、數(shù)碼管顯示電路以及報(bào)警電路經(jīng)導(dǎo)線連接構(gòu)成。 顯示電路圖37 顯示電路由單片機(jī)P0口輸出段選，~，經(jīng)4位led顯示器顯示單片機(jī)計(jì)算的測(cè)量距離，單位為厘米。然后時(shí)間超過復(fù)位規(guī)定的時(shí)間，單片機(jī)便完成復(fù)位操作。在操作時(shí)，按下復(fù)位開關(guān)后，電容C13則被短路。 復(fù)位電路圖36 復(fù)位電路51單片機(jī)是高電平復(fù)位，當(dāng)單片機(jī)加5V電源啟動(dòng)時(shí)，這時(shí)電容充電相當(dāng)于短路， RST上的電壓為VCC，此時(shí)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位指令。所以本電路中C11和C12選擇66pF的電容。并聯(lián)諧振電路上的電容會(huì)影響晶振振蕩器的穩(wěn)定性，一般選擇20~100pF的電容。如同木桶原理，單片機(jī)的性能不止由它本身決定，CPU的運(yùn)算速度只是一個(gè)要素，只有存儲(chǔ)器件和外設(shè)通信速度都能契合才能達(dá)到一個(gè)合適的運(yùn)行狀態(tài)。 晶振電路圖35 晶振電路本電路利用起振器為單片機(jī)提供12MHz的時(shí)鐘頻率。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，CX20106A為核心的超聲波接收模塊，具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力，基本可以勝任預(yù)期設(shè)計(jì)的功能要求。而電視遙控器的接收頻率為38Hz，這和本設(shè)計(jì)所需的40Hz接收要求十分接近，所以選擇CX20106A作為核心元器件來設(shè)計(jì)超聲波接收電路。而兩個(gè)上位電阻可以調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)能力，還可以縮短超聲波換能器自由振蕩的時(shí)間。 超聲波發(fā)射電路圖33 超聲波發(fā)射電路，一路經(jīng)兩個(gè)反相器74LS04并聯(lián)取反連接至超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)一個(gè)反相器串兩個(gè)反相器并聯(lián)連接至超聲波換能器的另一個(gè)電極。C6是一個(gè)低頻濾波電容，主要是降低電源中的低頻交流干擾。當(dāng)有電池安裝并且有電時(shí)，led二極管將會(huì)發(fā)光顯示。 系統(tǒng)電源電路圖32 系統(tǒng)電源電路為了使超聲波測(cè)距儀能夠方便攜帶使用，本設(shè)計(jì)使用9v電池供電。圖24 LED顯示器第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 基本系統(tǒng)構(gòu)成圖31 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖本系統(tǒng)基于單片機(jī)80c51的各種功能，由4位led顯示電路、距離報(bào)警電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、電源電路、晶振電路、以及復(fù)