基于單片機(jī)的超生波測(cè)距系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 19:51本頁(yè)面
【正文】 =0。i++) write_data(table2[i])。 //光標(biāo)在第一行第12列 for(i=0。 write_data(ge+0x30)。 //顯示距離數(shù)值 write_data(bai+0x30)。i++) write_data(table1[i])。 //光標(biāo)在第一行第一列 for(i=0。 ge=temp%10。 bai=temp%1000/100。//清屏 }void display(uint temp) //顯示函數(shù) { uchar ge,shi,bai,qian,i。 //開顯示，無光標(biāo) write_(0x06)。//7*5 2*16。//只寫不讀 EN=0。 EN=0。 EN=1。 P0=Data。 EN=0。 EN=1。 P0=mon。 return temp。 temp=temp|a。 temp=b。 //發(fā)送讀取數(shù)據(jù)命令 a=tmpread()。 tmpwritebyte(0xcc)。 dsreset()。 //發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令}int tmp() //獲得溫度{ int temp。 //延時(shí) tmpwritebyte(0xcc)。 } }}void tmpchange(void) //發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令{ dsreset()。 i++。 while(i0)i。 } else { DS=0。 i=8。i++。 if(testb) // 寫1部分 { DS=0。0x01。j=8。 bit testb。 //將一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)返回}void tmpwritebyte(uchar dat) //寫一個(gè)字節(jié){ uint i。 dat=(j7)|(dat1)。i=8。 dat=0。 return (dat)。 i=8。i++。 //小延時(shí)一下 DS=1。 DS=0。}bit tmpreadbit(void) //讀一位{ uint i。 i=4。 while(i0)i。 DS=0。6 軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖 主程序流程圖 數(shù)據(jù)初始化 定時(shí)器初始化 顯示初始化進(jìn)入while循環(huán) 溫度計(jì)算 聲速計(jì)算 讀取定時(shí)器值 距離清零 Lcd顯示 距離計(jì)算超聲波測(cè)量觸發(fā)等待中斷是否觸發(fā) 否 是 外部中斷0流程圖 外部中斷0入口讀取當(dāng)前定時(shí)器值 置測(cè)量成功標(biāo)志 返回子程序包括了LCD顯示模塊程序，DS18B20溫度采集模塊程序。測(cè)距時(shí)，被測(cè)物體的面積不少于 平方米且要盡量平整。kHz的方波脈沖，并能夠自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回，如果檢測(cè)到有信號(hào)返回則通過I/O口輸出低電平，高電平的持續(xù)時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回所用的時(shí)間，則所測(cè)量的距離=（高電平時(shí)間聲速）/2，時(shí)序圖如圖511。us的高電平信號(hào)。表53：溫度分辨率設(shè)置表R1R0分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間009位0110位1011位375ms1112位750ms由于本系統(tǒng)的主要誤差是溫度影響聲速，故對(duì)溫度采集的精度要求較高，所以選擇DS18B20的分辨率位12位，滿足系統(tǒng)精度的要求，所以R1和R0的設(shè)置分別為R1=1,R0=1。本溫度控制系統(tǒng)采用外接供電方式，電路圖如下圖56所示圖55 DS18B20管腳圖圖56 DS18B20電路圖 DS18B20的分辨率DS18B20溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，溫度分辨率的設(shè)定能夠影響到溫度傳感器的轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換的精確度。（4） 給E一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶控制器，完成寫操作。（2） 讀/寫控制端設(shè)置為寫模式，即低電平。寫命令包括液晶的光標(biāo)顯示/不顯示、光標(biāo)閃爍/不閃爍、需不需要移動(dòng)屏幕、在液晶什么位置顯示等。LCD1602液晶顯示模塊的讀寫操作，屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。DS18B20溫度傳感器是單總線的結(jié)構(gòu)，和單片機(jī)的通訊只需要一個(gè)I/O口。51系列單片機(jī)還可使用外部時(shí)鐘,在使用外部時(shí)鐘時(shí)，外部時(shí)鐘必須從XTAL1輸入，而XTAL2懸空。STC89C52內(nèi)部有一個(gè)反相振蕩放大器，XTAL1和XTAL2分別是該反向振蕩放大器的輸入端和輸出端?？紤]到本系統(tǒng)的運(yùn)行和調(diào)試，復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位方式，如圖51所示。單片機(jī)的外部復(fù)位有上電復(fù)位和按鍵電平復(fù)位。 復(fù)位使單片機(jī)處于起始狀態(tài)，并從該起始狀態(tài)開始運(yùn)行。5 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)選用的模塊包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)模塊、溫度采集模塊、超聲波測(cè)距模塊、LCD1602顯示模塊。在空氣中，常溫下超聲波的傳播速度是334m／s，但其傳播速度c易受空氣中溫度的影響，聲速與溫度關(guān)系如表41所示，由此可修正超聲波傳播速度為 表41 聲速與溫度關(guān)系表溫度（℃）302010 0 10 20 30 40聲速（m/s）313319325 332 338 344 350 356可見，只要測(cè)得超聲波發(fā)射和接收回波的時(shí)間差t以及環(huán)境溫度T，就能得到較為精確的距離。式中：s為超聲波傳播距離的一半，h為發(fā)射探頭和接受探頭之間的距離。根據(jù)所學(xué)知識(shí)與方案顯示內(nèi)容的設(shè)定，我選擇了方案二。 顯示模塊的方案方案一：選用數(shù)碼管顯示，用普通的數(shù)碼管顯示簡(jiǎn)單的數(shù)字、字母，數(shù)碼管分時(shí)顯示距離和溫度。本模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小的優(yōu)點(diǎn)。此外DS18B20可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理，可以簡(jiǎn)化硬件電路和提高可靠性。它的測(cè)量范圍在50℃至+125℃，在10℃至+85℃范圍內(nèi)精度為177。采用溫度
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