【正文】 ，秒，分，時(shí)，日，月，星期，年 uchar TimeBuff[7]={11,22,33,44,55,66,77}。 //超聲波測(cè)距使能按鍵 //uchar TimeInitData[7]={50,51,16,28,3,1,11}。 sbit DAT=P1^5。 //按鍵狀態(tài) uchar KeyValue。 13 .基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng) .傳感器世界 .2020,5:2932 .基于 CPLD 的超聲波測(cè)距儀研制 . 無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) .2020,4(3):810 ,薛永毅 .傳感器及其 應(yīng)用實(shí)例 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020:138152 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ,2020:2746 ,劉民 ,熊海斌 .超聲 波測(cè)距傳感器 的研制 .湖 北工學(xué)院學(xué)報(bào) .2020,19(6):2628 ,張學(xué)平 .單片機(jī)設(shè)計(jì)測(cè)距儀原理及其簡單應(yīng)用 .現(xiàn)代電子技術(shù) .2020,18:9496 Hauptmann, Ralf Lucklum, Bernd Henning. Ultrasonic Sensors for Process Control. Sensors ,3: 163207 8. 趙 占 林 , 劉 洪 梅 . 超 聲 波 測(cè) 距 系 統(tǒng) 誤 差 分 析 及 修 正 . 科 技 情 報(bào) 開 發(fā) 與 經(jīng) 濟(jì) .2020,12(6):144145 . Otto. Sensors for Distance Measurement and Their Applications in Automobiles. Sensors ,10:231255 ,龔壁建 ,潘笑 .超聲波測(cè)距誤差分析 .傳感 器技術(shù) .2020,23(6):811 ,黃世慶 .提高超聲測(cè)距精度的方法 . 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 .2020,1:109 .用 LM92 溫度傳感器補(bǔ)償?shù)母呔瘸暡y(cè)距儀 .電子產(chǎn)品世界 .2020,6:5859 Moritake, Hiroomi Recognition System Using Two Ultrasonic Sensors and Combinational Logic Circuit. Electronics and Communications in ,88(7):3342 14 附錄 一 (超聲波測(cè)距 程序清單 ) include include include define KeyData (P1|0xe0) define KeyDown 1 //按鍵按下 define KeyUp 0 //按鍵彈開 bit KeyFirst=1。 在 系 統(tǒng) 里 ,對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行了調(diào)試和分析 .對(duì)于測(cè)距系統(tǒng)來說 , 對(duì) 如何以提高系統(tǒng) 獲得 較好 的接收靈敏度和抗干擾能力 ,是設(shè)計(jì)測(cè)距系統(tǒng)必需要考慮的問題 。這點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的 靈敏度 造成較大的影響，不建議采用。為提高超聲波發(fā)射的效率，用 555記時(shí) IC作為頻率發(fā)生器時(shí)使的 555的輸出頻率為 40kHZ的信號(hào)方波為最佳。 外圍元件不是很多，一般只要電路焊接無誤，稍加調(diào)試應(yīng)該會(huì)正常工作 ，但調(diào)試也要應(yīng)該注意。 根據(jù)測(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容 C0的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。 在元件及調(diào)制方面， 由于采用的電路使用了 較多的 集成電路。超聲波測(cè)距儀主程序利用外中斷 0， 邊沿觸發(fā)方式， 檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦 接收到返回超聲波信號(hào)（即 INT0 引腳出現(xiàn)低電平），立 即進(jìn)入中斷程序。當(dāng)收到超聲波反射波時(shí)，接收電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變，在 INT0 端產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請(qǐng)求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時(shí)間差，計(jì)算距離。這樣只要計(jì)算出從發(fā)出超聲波信 號(hào)到接收到返回信號(hào)所用的時(shí)間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。 根據(jù)測(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整 本系統(tǒng)中采用的 LF347 對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大的大小 ， 以提高系統(tǒng)的 靈敏度 。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器在結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板。輸出端采兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。經(jīng) 反相器 4069 放大后 和超聲波發(fā)射換能器 T構(gòu)成 一個(gè)完整的發(fā)射電路。顯示電路采用簡單實(shí)用的 4 位 LED 數(shù)碼管，段碼用74HC164N 驅(qū)動(dòng)，位碼用三極管 S9013 作為開關(guān)來 驅(qū)動(dòng) 電路 。采用 12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，減小測(cè)量誤差。 超聲波測(cè)距儀 硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路三部分。實(shí)用的測(cè)距方法有兩種，一種是在被測(cè)距離的兩端，一端發(fā)射，另一端接收的直接波方式，適用于身高計(jì)；一種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測(cè)距儀。系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達(dá)到 超聲波測(cè)距系統(tǒng)的精度要求。 電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載到單片機(jī)試運(yùn)行。 在超聲波接收的端口檢測(cè)不到發(fā)射后回來的信號(hào)時(shí)，要檢測(cè)的原件有 555IC 和 4069 放大電路。兩個(gè)輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不要懸空。 74HC164 是 8 位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數(shù)據(jù)，然后并行輸出。而 LF347 對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大 時(shí)， 一般一級(jí)放大 10倍，二級(jí)放大可以放大 10 到 100 倍， 這點(diǎn)對(duì) 提高系統(tǒng)的 靈敏度 起到了關(guān)鍵的作用。 本系統(tǒng) 中 對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大 時(shí)曾采用 LM324，由 LM324 的頻率特性可知道，放大倍數(shù)最大為 一級(jí)放大 10倍，二級(jí)放大可以放大到 10 倍。綜合上述的建議可 以獲得 較好 的接收靈敏度和抗干擾能力。 根據(jù)測(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整 本系統(tǒng) 中 采用 的 LF347 對(duì)接收到的 信號(hào)進(jìn)行放大 的大小 。 若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。 95. 系統(tǒng)的硬件的調(diào)試 超聲波發(fā)射和接收采用 型號(hào) 為 TCT4016R/T超聲波模塊 (直徑 16mm）標(biāo)稱頻率 為 40kHz。 在啟動(dòng)發(fā)射電路的同時(shí)啟動(dòng)單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器 T1，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和收到反射波的時(shí)間。距離的計(jì)算公式為 d=s/2=(ct)/2 。 超聲波發(fā)生器 T 在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超 聲波信號(hào)，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測(cè)物體后反射回來，就被超聲波接收器 R 所接收到。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為3~5ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更 低。 動(dòng)態(tài)顯示 數(shù)碼管動(dòng) 態(tài)顯示 是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極 COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的 I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 靜態(tài) 顯示： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)