【正文】 用 APC240無線通信 模塊 。它可以 在工業(yè)等強干擾的惡劣環(huán)境中使用 。 同時 它還 提供標(biāo)準(zhǔn)的 UART/TTL， RS485和 RS232三種接口 1200/2400/4800/9600bps四速率 ， 和三種接口校驗方式 .采用 串口設(shè)置模塊參數(shù) 。 無線發(fā)射與接收電路 見圖 39 APC240無線通信 模塊 主要特點 ? 接口方式： 232／ 485／ TTL串口，格式有 8N1／ 8E1／ 8O1可選； ? 接受靈敏度高，視距可靠傳輸距離可達 1200m； ? 采用 FSK的方式調(diào)制，支持 OOK／ ASK／ MSK調(diào)制； ? 載頻 433MHz，可定制 315M／ 868M／ 915M等其他 ISM頻段； ? 提供 PC機配置軟件，可以靈活設(shè)置模塊的各種參數(shù)； ? 串口速率： 4800／ 9600／ 19200／ 38400／ 57600／ 115200bps； ? 空中速率： 5K／ 10K／ 20K／ 30K／ 40K／ 50K／ 77K／ 100K／ 150K／ 200K／ 250Kbps； ? 功耗和休眠省電模式：功率＜ 100 mw，接收電流＜ 35mA，發(fā)射電流＜ 100mA，休眠時電流＜ 12uA； ? 支持多個字網(wǎng)組群工作模式，網(wǎng)絡(luò)地址配置相同的模塊間才可以相互通訊； ? 具有中繼功能，可選擇中繼節(jié)點進行傳輸，有效擴大傳輸距離； ? 支持透明傳輸方式和地址傳輸方式，可以組成點對點、點對多點、對點對多點等19 無線通信網(wǎng)絡(luò)； ? 5V直流供電（可以選擇 ） ； 模塊 主要技術(shù)指 標(biāo) 工作頻率： 433M 調(diào)制方式： FSK 發(fā)射功率：＜ 20dBm（ 100mW） 接收靈敏度：－ 119dB 發(fā)射電流：＜ 35mA 接收電流：＜ 100mA 休眠電流：＜ 12uA 工作信道： 32個頻段選擇 數(shù)據(jù)接 口 ： 232／ 485／ TTL串口 數(shù)據(jù)格式： 8N1／ 8E1／ 8O1 串口速率： 4800／ 9600／ 19200／ 38400／ 57600／ 115200bps 空中速率： 5K／ 10K／ 20K／ 30K／ 40K／ 50K／ 77K／ 100K／ 150K／ 200K／ 250Kbps硬件接口： ／插座 通訊距離： 0700米（ 10dbm， 10kbps，可視距離） 天線阻抗： 50Ω 工作溫度： 4085℃ 供電方式： ／ 5V 尺寸： （不包括天線） 圖 39無線發(fā)射與接收電路20 第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計 超聲波 測距儀的軟件設(shè)計主要有主程序、超聲波發(fā)生程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。 儀的算法設(shè)計 超聲波測距的原理為超聲波發(fā)生器 T 在某一時刻發(fā)出一個超聲波信號，當(dāng)這個超聲波遇到被測物體后反射回來，就被超聲波接收器 R 所接收到。距離的計算公式為： d=s/2=(c? t)/2 （ 41） 其中， d 為被測物與測距儀的距離， s 為聲波的來回的路程， c 為聲速， t 為聲波來回所用的時間。當(dāng)收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負(fù)跳變，在 INT0 或 INT1 端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時間差，計算距離。主程序完成初始化工作、各路超聲波發(fā)射和接收順序的控制。 主 程序首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時器 T0 工作模式為 16 位定時計數(shù)器模式。然后調(diào)用超聲波發(fā)生子程序送出一個超聲波脈沖，為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發(fā)，需要延時約 （這也就是超聲波測距儀會有一個最小可測距離的原因）后，才打開外中斷 1 接收返回的超聲波信號。 測出距離后結(jié)果將傳給 LCD 數(shù)碼顯示約 5s， 同時測量距離送語音模塊播報。為了有利于程序結(jié)構(gòu)化和容易計算出距離，主程序采用 C 語言編寫。超聲波發(fā)生子程序較簡單，但要求程序運行準(zhǔn)確 。進入中斷后就立即關(guān)閉計時器 T0 停止計時，并將測距成功標(biāo)志字賦值 1。 24 超聲波測距 儀的制作和調(diào)試都比較簡單，其中 超聲波發(fā)射和接收采用 ? 15 的超聲波換能器 tct4010f1(T 發(fā)射 )和 CX20216A（ R 接收），中心頻率為 40kHz，安裝時應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距 4~8cm，其余元件無特殊要求。根據(jù)測量范圍要求不同，可適當(dāng)調(diào)整與接收換能器并接的濾波電容 C16 的大小，以獲得合適的接受靈敏度和抗干擾能力。根據(jù)實際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測量的間隔時間，以適應(yīng)不同距離的測量需要。系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)對測量誤差和重復(fù)一致性進行多次實驗分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達到實際使用的測量要求。但是對設(shè)計有一個很好的理論基礎(chǔ)。以數(shù)字的形式顯示測量距離。實用的測距方法有兩種，一種是在被測距離的兩端，一端 發(fā)射，另一端接收的直接波方式，適用于身高計；一種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測距儀。 超聲波測距儀硬件電路的設(shè)計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測接收電路三部分。采用 12MHz 高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時鐘頻率，減小測量誤差。顯示電路采用簡單實用的 128*64 液晶模塊。輸出端采兩個反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動能力。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體管的諧振來工作的。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器。 超聲波檢測接收電路主要是由集成電路 CX20216A 組成，它是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器。實驗證明用 CX20216A 接收超聲波 (無信號時輸出高電平 )，具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。 26 超聲波測距儀的軟件設(shè)計主要有主程序、超聲波發(fā)生程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。超聲波測距儀 主程序 利用外中斷 1 檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（即 INT1 引腳出現(xiàn)低電平），立即進入中斷程序。如果當(dāng)計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器 T0 溢出中斷將外中斷 1 關(guān)閉，并將測距成功標(biāo)志字賦值 2 以表示此次測距不成功。這樣只要計算出從發(fā)出超聲波信號到接收到返回信號所用的時間，就可算出超聲波發(fā)生器與 反射物體的距離。當(dāng)收到超聲波反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負(fù)跳變，在 INT1 端產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時間差，計算距離。外圍元件不是很多，所以調(diào)試不會太難。電路中除集成電路外，對各電子元件也無特別要求。 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。在畢業(yè)設(shè)計論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和日常生活上的關(guān)懷，沒有您們這樣的幫助和關(guān)懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計，借此機會，向您們表示由衷的感激。 接著，我要感謝和 我一起做畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)們。同時，我還要感謝我的寢室同學(xué)和身邊的朋友，真是在這樣一個團結(jié)友愛、相互促進的環(huán)境中，在和他們的相處幫助和啟發(fā)中，才有我今天的小小收獲。 還有許許多多給予我學(xué)業(yè)上鼓勵和幫助的朋友，在此無法一一列舉，在 此也一并表示衷心地感謝！ 28 參考文獻 [1]胡平，超聲波測距儀的研制，計算機與現(xiàn)代化， [2]時德剛，劉嘩。 MCS51 單片機原理應(yīng)用，武漢：武漢華中科技大學(xué)出版社， 。 [4]李華。 376380 頁。傳感器原理及工程應(yīng)用 [M].西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2021。 [7]劉和平等。北京： 北京航空航天大學(xué)出版社 ,。 PIC 系列單片機程序設(shè)計與開發(fā)應(yīng)用 [M]。 [9]張明峰。胡光華譯。北京：科 學(xué)出版 社 ,。基于 PIC16F87X 系列 [M]。 285291 頁。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練教程 [M]。 [13]牛余朋，成曙。北京：兵工自動化 ,。 [14]何莉 ,曾憲文 ,徐霞。 北京： 壓電與聲光 ， 第 26卷第 2期 ,2021年 4月。 PIC單片機在 超聲波測距系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]。 [16]姜道連 ,寧延一 ,袁世良。 TI:國外電子元器 件 ,2021,第 12 月。超聲波檢測距誤差分析。 257274 頁。 D18B20 數(shù)字溫度計在微機溫度采集系統(tǒng)中的序編制。 [19]薛紅宣。電子產(chǎn)品世界， 。超聲波測距精度的探討 [J]。 [21]九州。沈陽：遼寧科技出版社， 。單片機系統(tǒng)中的軟件抗干擾技術(shù)，電子技術(shù)， 。 單片微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全 [M].北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998，282283 頁。 新型溫濕度自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用 [J].電子工程師 。 [25]蔣敏蘭 ， 胡生清 ， 幸國全 。 [26] versatile 10 sec instant voice rom [PDF]。 [27]SPCE061AData Sheet[PDF]. Microchip Technology Incorporated Printed in the USA 2021 [28]MC34063 Data Sheet[PDF]. STM icroelectronicsPrinted in ItalyAll Rights Reserve Reserved, 2021。 process measurement, Longman Scientific amp。_nop_()。 sbit CS=P2^1。//時鐘 sbit DAT=P2^3。//忙信號 //*函數(shù)名： void send_(uchar add) //功能：發(fā)碼播放， add 為語音地址 *// sbit DQ = P2^6。 32 uchar temp_data[2]={0x00,0x00}。 uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04, 0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}。 //顯示開關(guān)標(biāo)記 //*位定義 /*// sbit csb=P3^6。 sbit yellow=P2^4。 bit flag_1=0。 uint speed=340。 uint temp。 uchar high_time,low_time,flag=0,tc=2。 uchar tc_say=0。 define uchar unsigned char define uint unsigned int /*12864LCD 引腳定義 */ sbit LCD_CS=P1^0。 //液晶讀 /寫控制 sbit SCLK=P1^2。 {_nop_()。_nop_()。}。 while(t) { for(i=123。i) 。 for(i=0。i++) { _nop_()。 _nop_()。 } } } void delay_tms(uint t) { uchar k。 k125。 while(ms) { for(t=0。 t++) 。 while(ms) { for(i = 0。 i++)。 for(j=50。j)。 for(i=0。i++) { SID=bbyteamp。 //取出最高位 SCLK=1。 _nop_()。 bbyte=1。 if(start==0) //11111,(0),(0),0 start_data=0xf8。 //寫數(shù)據(jù) Hdata=ddataamp。 //取高四位 Ldata=(ddata4)amp。 //取低四位 sendbyte(start_data)。 //延時 sendbyte(Hdata)。 //延時 sendbyte(Ldata)。 //延時 } //函數(shù)名： void lcd_pos(uchar X,uchar Y) //功能： 設(shè)定顯示位置 *// void lcd_pos(uchar X,uchar Y) { uchar pos。 } else if (X==2) { X=0x90。 } else if (X==4) { X=0x98。 write(0,pos)。 //寫位置命令 } //*函數(shù)名： show(uint ss) //功能：顯示測試數(shù)據(jù) *// void show(uint ss) { uchar data_s[