【正文】 char a,b,d。 num[28]=tmp/1。 num[27]=tmp/10。 num[26]=tmp/100。 num[25]=tmp/1000。 //最高位加上負號 num[13]=tmp/10(tmp/100)*10。 num[12]=tmp/100。 } tp*=10。 tp=temp*。 if(temp0x8000) tp=temp*。 unsigned long int tmp。 //開方運算} 數據轉換程序經過求的數據原碼無法直接用于顯示，必須轉換為LCD所接受的BCD碼的形式，而且在溫度補償和距離計算中沒有考慮小數點的存在，而實際顯示必須考慮小數和有效位數，這樣就必須對數據進行取舍。 //直角三角形勾股定理 s=。 //計數時間 d=(c*t*)/2。 else //溫度小于0 c=*temp*。 uint t。 //返回結果給調用} 距離計算程序 距離計算中，實行了溫度補償和夾角補償。 t = t | a。 t = b。 //讀取溫度寄存器 a = ReadOneChar()。 //初始化DS18B20 WriteOneChar(0xCC)。(4) DS18B20溫度讀取函數 /*****************讀取溫度函數*******************/ uint wd(void) { unsigned int a = 0, b = 0, t = 0。 } return (dat)。 // 給脈沖信號 if(DQ) dat |= 0x80。 // 給脈沖信號 dat = 1。 i 0。 uchar dat = 0。 dat=1。 //寫入命令 Delay(5)。 DQ = datamp。 i 0。寫入程序如下：/********************字節(jié)寫入函數*****************************/void WriteOneChar(unsigned char dat)//寫一個字節(jié){ unsigned char i = 0。 Delay(20)。 //稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗 if(DQ) flag=0。 //480us DQ = 1。 DQ = 0。/************************************* DS18B20復位函數**************************************/void Init_18B20(void)//初始化18B20 {DQ = 1。(1)DS18B20的初始化DS18B20的初始化的實質是使DS18B20復位，主要是通過判斷存在脈沖的形式來實現(xiàn)的。 DS18B20溫度采集程序 DS18B20的工作流程是,初始化ROM操作指令存儲器操作指令數據傳輸。 //延時避開直達信號} 超聲波的接收和處理超聲波由超聲波接收頭接收，程序中通過指令： Wile(0==CSBIN)；來查詢，接收到超聲波信號后往下面執(zhí)行，進行計算處理。 TR1=1。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 CNT=1。 //開始發(fā)送超聲波40KHz _nop_()。 //標志置為1 count++。 TL1=0。 TL0=0xA0。 //開放總中斷 Init_LCD()。 //超聲波發(fā)送關閉 CSBIN=1。 P0=0。 TH0=0x15。i++) //顯示清零 { num[i]=0。 for(i=0。 //轉化成BCD碼 sta_flag=0。 //刷新顯示 } puter()。 testtemp()。 if(15==count) //1S到，檢測溫度 { temp=wd()。 jsh=TH1。 //啟動溫度轉換 while(1) { if(sta_flag) //60MS到了，超聲波已經發(fā)送 { while(0==CSBIN)。 //啟動定時器0 ET0=1。 while(i)。 BUZZER=1。 //蜂鳴器鳴音一次提示按鍵按下 i=100000。 if(START) goto waitforstarting。i20。 //標準復位 waitforstarting: //檢測按鍵 while(START)。 //初始化 display()。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。 (3)按鍵S為測量啟動鍵； (4)系統(tǒng)采用AT89S52的內時鐘：12MHz； (5)沒有使用看門狗功能； (6)超聲波發(fā)送一定時間后才開始啟動檢測，避免直達信號造成誤判。(5) 主程序，分為系統(tǒng)初始化、按鍵處理以及各個子程序的調度管理等部分。 電源電路 電源電路采用普通可調電源供電，該電源不含穩(wěn)壓器，所以在設計中需要用穩(wěn)壓器進行穩(wěn)壓，我們選用LM7805來獲得穩(wěn)定的+5V直流電壓，LM7805引腳排列和典型應用如下圖： 圖 LM7805引腳和典型應用 圖 LM7805內部結構圖表 LM7805電氣參數 本設計電源電路如下： 圖 電源電路 輸入電壓（21V）經過7805的穩(wěn)壓輸出+5V的電壓，圖中的IN4007為保護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，電磁兼容的實踐證明，兩個差100倍的電容并聯(lián)使用效果很好。光標加1)，N=0(讀或寫一個字符后地址指針減1 amp。1602通過D0~D7的8位數據端傳輸數據和指令?！　∫驗?602識別的是ASCII碼，試驗可以用ASCII碼直接賦值，在單片機編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如39。第十六腳BLK:背光電源負極輸入端。第7~14腳：8位數據線D0~D7。第五腳RW:讀寫信號線。使用時通過接一個10K的電阻來調節(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，這里使用YB1602液晶屏，1602顯示模塊用點陣圖形顯示字符，顯示模式分為2行16個字符。圖中的R13為上拉電阻，阻值選5K左右。轉換周期與轉換精度有關，9位轉換精度時， ms，12位轉換精度時，最大轉 DS18B20溫度傳感器 換時間為750ms。C/LSB形式表達。C，176。C，本次我們考慮溫度補償，以使我們的設計更加精確，溫度的采集通常使用DS18B20一線式數字溫度傳感器，電路非常簡潔，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積分電容，標準值為330pF，如果該電容取得太大，會使探測距離變短。5腳：該腳與電源間接入一個電阻，用以設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，瞬間相應靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動大，易造成誤動作。增大電阻R4或減小C4,將使負反饋量增大，放大倍數下降，反之則放大倍數增大。1腳：超聲信號輸入端，該腳的輸入阻抗約為40kΩ。其總放大增益80db。本次設計為了降低調試難度，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，所以可以用來做接收電路。 超聲波接收包括接收探頭，信號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，否則可能導致接收效果甚至不能接收。這種方法的特點是無需驅動電路，但缺乏靈活性。這種方法的特點是充分利用軟件，靈活性好，但是需要設計一個驅動電流為100mA以上的驅動電路。 圖 超聲波發(fā)生器包括超聲波產生電路和超聲波發(fā)射控制電路兩個部分，超聲波探頭（“也稱為超聲波換能器”）的型號選用CSB40T（其中心頻率為40KHz）。蜂鳴器時一塊壓電晶片，在其兩端加上3~5V的直流電壓，就能產生3KHz的蜂鳴聲。在軟件中通過軟件延時來消除按鍵的機械抖動。我們選擇晶振為12MHz,電容33pF。R1一般取200。一般取R1，C22uF。 復位電路 單片機在RESET端加一個大于20ms正脈沖即可實現(xiàn)復位，上電復位和按鈕組合的復位電路如下：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形成一個正脈沖。(6) AT89S52價格也比較便宜 6元/片(7) 增加了看門狗電路，防止程序“走飛”，更加安全可靠。(4) AT89S52支持ISP（在線編程），不需要把單片機從電路板取下來就可以擦寫程序。(2) AT89S52系列單片機內、內部含有Flash存儲器，在系統(tǒng)開發(fā)可以反復擦寫。 在由集成電路構成的收發(fā)電路中，發(fā)射電路我們選用由非門構成，接收電路采用由紅外接收檢波芯片CX20106構成，主要是考慮到系統(tǒng)的調試簡單、成本低、可靠性好。如下圖所示： 圖 由LM1812構成的接收電路(4) CX20106構成的接收電路 圖 CX20106構成的接收電路以上為常用的發(fā)射和接收電路，分立元件構成的收發(fā)電路容易受到外界的干擾，體積、功耗也比較大。 3）反相端對地不提供直流通路，因此通過隔直電容提供直流通路。 圖 分立元件構成的超聲波接收電路(2) 由運算放大器構成的接收電路 ，該電路的形式在其他應用中經常遇到，特點如下： 1）一般式用運放組成的放大電路都要求對稱的正負電源供電，這里以單電源供電，輸出端的靜態(tài)電位必須設置在1/2的電源電壓，這由同相輸入端的點位來確定，和分壓取得1/2的電源電壓加到運放的同相輸入端，使其電位1/2電源電壓。 由非門構成的超聲波發(fā)射電路2 超聲波接收電路：(1) 由分立元件構成的接收電路 為由三極管T1,T2和若干電阻電容組成的兩級阻容耦合交流放大電路。很容易通過軟件控制。該電路應使用雙極型555（內部電路由普通三極管構成），不宜使用單極型7555（內部電路由CMOS電路構成，外部引腳與555相同），其原因是7555帶負載能力小。第二個圖中用電感L替代這樣可以增大激勵電壓，使其具有較大的功率輸出。超聲波測距器的系統(tǒng)框圖如下圖所示： 圖 系統(tǒng)框圖 第三章 系統(tǒng)主要硬件設計 方案論證與比較 單片機采用Atmel公司的AT89S52，而超聲波發(fā)射和接收電路有多種，常用的電路如下：1 超聲波發(fā)射電路:(1) 分立元件構成的發(fā)射電路 圖 分立元件構成的超聲波發(fā)射電路、驅動電路，三極管TT2構成兩級放大器，但是由于超聲波發(fā)射頭的正反饋作用，這個原本是放大器的電路變成了振蕩器。 圖 超聲波發(fā)出到遇到返射物返回的距離如下： 超聲波測距的算法設計: 超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘340米（15℃時）。超聲波測距適用于高精度的中長距離測量。由于超聲波的聲速與溫度有關，如果溫度變化不大，