【正文】 48MHz 用戶應用程序空間為 8K 字節(jié) 片上集成 512 字節(jié) RAM 通用 I/O 口(32 個)復位后為:P1/P2/P3/P4 是準雙向口/弱上拉,P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。顯示部分:選擇了四位數(shù)碼管。嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。ISD1730A不僅在錄音時間上有更多的選擇（從20秒到240 秒），而且在功能上繼承14及25系列的所有錄放功能，并增加了一些更加人性化的提示功能及對存儲地址的精確操作。溫度補償?shù)臏囟葌鞲衅鬟x擇普遍且實用的DS18B20。圖22 超聲波測距系統(tǒng)結構圖由于測量距離的精度和長度要求不是很高，精度達到2cm，測量距離達到2m即可，因此超聲波模塊選用價格低廉且實用的HCSR04即可。超聲波發(fā)出到遇到返射物返回的距離如下：L=C x ( t2 t1 )/ 2 超聲波測距原理框圖超聲波測距模塊用HCSR04，溫度傳感器使用DS18B20，微處理器使用STC89C52單片機，顯示部分采用共陽數(shù)碼管。t2是接收超聲波時刻，t1是超聲波聲波發(fā)射時刻，t2t1得出的是一個時間差的絕對值，假定t2t1=，則有340m=。再由單機計算出距離，送數(shù)碼管顯示測量結果。設l為測量距離，t為往返時間差，超聲波的傳播速度為c，則有l(wèi)=ct/2。本測距系統(tǒng)采用超聲波渡越時間檢測法。 超聲波測距原理超聲波測距的方法有多種,如相位檢測法、聲波幅值檢測法和渡越時間檢測法等。d、語音模塊技術：ISD1730A芯片來語音播報距離。b、超聲波測距技術：超聲波測距技術與一般測距技術相比，具有操作方便、系統(tǒng)簡單以及計算簡單的優(yōu)點。而且單片機更適用應用于小型的嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了廣泛的應用。超聲波測距通過發(fā)出超聲波并接收反射回來的回波，并通過單片機的計算就可以知道物體的距離。溫度對傳感器的影響也很大，因此，需要用溫度傳感器進行校正，目前相位探測法和聲譜輪廓分析法或二者結合起來的方法是主要的降低探測傳輸不確定度的方法。目前超聲波測距方法主要有三種：（1）相位檢測法：精度高，但檢測范圍有限；（2）聲波幅值檢測法：易受反射波的影響；（3）渡越時間法：工作方式簡單，直觀。對本課題的研究與設計，還能進一步提高自己的電路設計水平，深入對單片機的理解和應用。 生活中超聲波測距中的應用越來越廣，但人們可以具體利用的測距技術還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術及產(chǎn)業(yè)領域。隨著測距的技術進步，測距將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學習功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。因此，超聲在空氣中測距在特殊環(huán)境下有較廣泛的應用。因此可廣泛應用于紙業(yè)、礦業(yè)、電廠、化工業(yè)、水處理廠、污水處理廠、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保檢測、食品（酒業(yè)、飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、防汛、水文、明渠、空間定位、公路限高料位測量、車輛自動導航、物體識別與定位、車輛安全行駛輔助系統(tǒng)乃至地形地貌探測等許多領域中。AbstractUltrasonic has directivity is strong, energy consumption is slow, propagation distance etc, so the use of sensor technology and automatic control technology bination of ranging scheme, ultrasonic ranging is the application of the most mon one. It is widely used in construction, guard against theft, backing, water level measurement and some industrial field. This design USES the STC89C52 with singlechip microputer as the core of the ultrasonic ranging hardware circuit and software design method. The whole circuit adopts modular design, the main program, preset subroutine, emission subroutine, accept subroutine, display subroutine, voice broadcast subroutine modules, etc. Emission module launch ultrasonic, accept module accept echo, microcontroller calculating distance, display measurement results. Transducer signal by single chip microputer integrated analysis processing, the ultrasonic range finder all sorts of functions. On the basis of the overall scheme of the design of the system, and finally through the hardware and software to realize the function of each module. 目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 課題設計目的及意義 1 1 1 1 2第二章 總體方案 3 方案選擇 3 3 超聲波測距原理 3 超聲波測距原理框圖 3 4第三章 系統(tǒng)的硬件結構設計 5 STC89C52單片機的功能及特點 5 單片機最小系統(tǒng) 8 超聲波測距模塊 9 HCSR04實物圖 9 10 HCSR04工作原理 10 10 超聲波接收電路 11 DSB18B20溫度傳感器 12 實物與引腳定義 12 DS18B20主要特性 13 13 15第四章 系統(tǒng)的軟件設計 17 超聲波測距的算法設計 17 主程序流程圖 17 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 18 語音模塊子程序 20第五章 溫度補償 22 設計方案 22 23 23 24 24 28第六章總結 30致 謝 31參考資料 32附錄一 實物圖 33附錄二 原理圖 34附錄三 源程序 35 VII 第一章 緒論 課題設計目的及意義由于超聲測距是一種非接觸檢測技術，不受光線、被測對象顏色等的影響，較其它儀器更衛(wèi)生，更耐潮濕、粉塵、高溫、腐蝕氣體等惡劣環(huán)境，對于被測物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾等惡劣環(huán)境有一定的適應能力。換能器的信號經(jīng)單片機綜合分析處理，實現(xiàn)超聲波測距儀的各種功能。整個電路采用模塊化設計，由主程序、預置子程序、發(fā)射子程序、接受子程序、顯示子程序、語音播報子程序等模塊組成。它廣泛應用于建筑施工，防盜，倒車，水位測量以及一些工業(yè)現(xiàn)場。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。電子信息工程系畢業(yè)論文課題：超聲波測距與顯示系統(tǒng)設計 專題： 溫度補償專題 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權　　 　 　大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日摘 要超聲波具有指向性強，能量消耗慢，傳播距離較遠等優(yōu)點，所以在利用傳感器技術和自動控制技術相結合的測距方案中，超聲波測距是目前應用最普遍的一種。本設計采用以STC89C52單片機為核心的超聲波測距的硬件電路和軟件設計方法。發(fā)射模塊發(fā)射超聲波，接受模塊接受回波，單片機計算距離，顯示測量結果。在此基礎上設計了系統(tǒng)的總體方案，最后通過硬件和軟件實現(xiàn)了各個功能模塊。具有少維護、不污染、高可靠、長壽命等特點?？稍诓煌h(huán)境中進行距離準確度在線標定，可直接用于水、酒、糖、飲料等液位控制，可進行差值設定，直接顯示各種液位罐的液位、料位高度。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于實現(xiàn)實時控制，并且在測量精度方面能達到工業(yè)實用的指標要求。在新的世紀里，面貌一新的測距儀將發(fā)揮更大的作用。展望未來，超聲波測距儀作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，滿足日益發(fā)展的社會需求，因此研究超聲波測距系統(tǒng)有著很大的現(xiàn)實意義。國外在提高超聲波測距方面做了大量的研究，國內一些學者也作了相關的研究?，F(xiàn)在對超聲波測距的精度主要取決于所測的超聲波傳輸時間和超聲波在介質中的傳輸速度，二者中以傳輸時間的精度影響較大，所以大部分文獻采用降低傳輸時間的不確定度來提高測距精度。為了實現(xiàn)準確測出物體之間的距離的目的，設計了一個超聲波測距的方案。應用以下三種技術：a、單片機技術：STC89C52系列的單片機具有體積小，重量輕，結構較為簡單