【正文】 件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收程序及顯示子程序組成。超聲波測(cè)距的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)） ，又要求精細(xì)計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)） ，所以控制程序可采用 C 語言編程。 主程序首先是對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)定時(shí)器 0為計(jì)數(shù)，設(shè)定時(shí)器 1定時(shí)。置位總中斷允許位 EA。進(jìn)行程序主程序后，進(jìn)行定時(shí)測(cè)距判斷，當(dāng)測(cè)距標(biāo)志位 ec=1時(shí)，測(cè)量一次，程序設(shè)計(jì)中，超聲波測(cè)距頻度是 45次/秒。測(cè)距間隔中，整個(gè)程序主要進(jìn)行循環(huán)顯示測(cè)量結(jié)果。當(dāng)調(diào)用超聲波測(cè)距子程序后，首先由單片機(jī)產(chǎn)生 4個(gè)頻率為，加載的超聲波發(fā)送頭上。超聲波頭發(fā)送完送超聲波后，立即啟動(dòng)內(nèi)部計(jì)時(shí)器 T0進(jìn)行計(jì)時(shí)，為了避免超聲波從發(fā)射頭直接傳送到接收頭引起的直射波觸發(fā)，這時(shí)，單片機(jī)需要延時(shí)約 2ms時(shí)間（這也就是超聲波測(cè)距儀會(huì)有一個(gè)最小可測(cè)距離的原因，稱之為盲區(qū)值）后，才啟動(dòng)對(duì)單片機(jī) 。當(dāng)檢測(cè)到 ，立即停止 T0計(jì)時(shí)。由于采用單片機(jī)采用的是1812 MHz的晶振，計(jì)時(shí)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是 1μs，當(dāng)超聲波測(cè)距子程序檢測(cè)到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器 T0中的數(shù)（即超聲波來回所用的時(shí)間）按式（2）計(jì)算，即可得被測(cè)物體與測(cè)距儀之間的距離。設(shè)計(jì)時(shí)取 15℃時(shí)的聲速為 340 m/s則有： d=(ct)/2=172T0/10000cm 其中，T0為計(jì)數(shù)器 T0的計(jì)算值。 測(cè)出距離后結(jié)果將以十進(jìn)制 BCD碼方式送往 LED顯示約，然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量過程。 超聲波測(cè)距子程序 void wdzh(){TR0=0。TH1=0x00。TL1=0x00。csbint=1。sx=0。delay(1700)。csbfs()。csbout=1。TR1=1。i=yzsj。while(i){}i=0。while(csbint) //判斷接收回路是否收到超聲波的回波{i++。if(i=3300)csbint=0。}19TR1=0。s=TH1。s=s*256+TL1。TR0=1。csbint=1。jsz=s*csbc。 //計(jì)算測(cè)量結(jié)果jsz=jsz/2。 }產(chǎn)生超聲波的子程序：為了方便程序移置及準(zhǔn)確產(chǎn)生超聲波信號(hào)，本測(cè)距的超聲波產(chǎn)生程序是用匯編語言編寫的進(jìn)退聲波產(chǎn)生程序。產(chǎn)生的超聲波個(gè)數(shù)為UCSBFS SEGMENT CODERSEG UCSBFSPUBLIC CSBFSCSBFS:mov R6,8h 。超聲波發(fā)射的完整波形個(gè)數(shù)：共計(jì)四個(gè) here:cpl 。輸出 40kHz方波 nop nop nop nop nop nop nop nop nop djnz R6,here RETEND20 超聲波測(cè)距程序流程圖 YYN=N0=0=1開始初始化測(cè)量標(biāo)志啟動(dòng)定時(shí)器超聲波測(cè)距距離上限值距離盲區(qū)值===顯示值= C C C顯示值 = 測(cè)量段碼轉(zhuǎn)換顯示設(shè)定段碼轉(zhuǎn)換距離報(bào)警值===報(bào)警輸出=N21 超聲波測(cè)距程子序流程圖第 5章 調(diào)試及性能分析我們的步驟是先焊接各個(gè)模塊，焊接完每個(gè)模塊以后，再進(jìn)行模塊的單獨(dú)測(cè)試，以確保在整個(gè)系統(tǒng)焊接完能正常的工作，原件安裝完畢后，將寫好程序的 AT89S51Y?標(biāo)志 =1?發(fā)送超聲波延時(shí)避開盲區(qū)收到回波否？預(yù)設(shè)時(shí)間？啟動(dòng)計(jì)時(shí)器 T0停止計(jì)時(shí)計(jì)算測(cè)量值超聲波測(cè)距結(jié)束NNY?Y?N22機(jī)裝到測(cè)距板上，通電后將測(cè)距板的超聲波頭對(duì)著墻面往復(fù)移動(dòng)，看數(shù)碼管的顯示結(jié)果會(huì)不會(huì)變化，在測(cè)量范圍內(nèi)能否正常顯示。如果一直顯示“ ”，則需將下限值增大。本測(cè)距板 1s測(cè)量 45次，超聲波發(fā)送功率較大時(shí)，測(cè)量距離遠(yuǎn)，則相應(yīng)的下限值（盲區(qū)）應(yīng)設(shè)置為高值。試驗(yàn)板中的聲速?zèng)]有進(jìn)行溫度補(bǔ)償，聲速值為 340m/s，該值為 15℃時(shí)的超聲波值。 性能分析從實(shí)物測(cè)試的總體來說本測(cè)距板基本上達(dá)到了要求，理想上超聲波測(cè)距能達(dá)到 500到 700厘米左右，而我們所能實(shí)現(xiàn)的最大距離只有 699厘米，測(cè)量結(jié)果受環(huán)境溫度影響。分析原因如下：1. 超聲波發(fā)射部份由電阻 R三極管 BG超聲波脈沖變壓器 B及超聲波發(fā)送頭T40構(gòu)成，以提高超聲波的發(fā)射功率，從面提高測(cè)量距離。這種方式，加大的超聲波了送頭的余振時(shí)間，造成超聲波測(cè)距盲區(qū)值較大（本系統(tǒng)盲區(qū)值為 40厘米） 。但在硬件的 PCB上預(yù)留的位置。參考文獻(xiàn)[1]趙建領(lǐng) 薛園園 51單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)詳解 北京:電子工業(yè)出版社,2022[2] 沈紅衛(wèi). 基于單片機(jī)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 北京:電子工業(yè)出版社,2022[3] 楊國田 白 焰 董 玲 51單片機(jī)實(shí)用C語言程序設(shè)計(jì) 中國電力出版社 2022[4] 李群芳,黃建. 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù). 北京:電子工業(yè)出版社,2022[5] 樓然苗、李光飛. 51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2022[6] 王守中 51單片機(jī)開發(fā)入門與典型實(shí)例. 北京：人民郵電出版社，202223首先感謝我的導(dǎo)師老師，老師淵博的專業(yè)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)；在老師的耐心指導(dǎo)、幫助下，我才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。老師指導(dǎo)了我的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、思路、同時(shí)提供了一些專業(yè)知識(shí)的幫助,從電路的設(shè)計(jì)到調(diào)試整個(gè)過程中，我都從老師那里學(xué)會(huì)了很多專業(yè)方面的知識(shí)。還要感謝老師，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中給單片機(jī)燒錄程序，為我提供單片機(jī)編程器以及對(duì)我的細(xì)心指導(dǎo)，衷心感謝他們。感謝在畢設(shè)中幫助過我的所有同學(xué)和師兄師姐們。最后感謝我的家人、朋友對(duì)我的支持。24附錄一：基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)電原理圖 25附錄二 基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) PCB圖26附錄三 基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)焊接組裝圖27附錄四 基于 AT89S51單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) C語言原程序////////////////////////////////////////////////////////////// AT89S51超聲波測(cè)距系統(tǒng) //// 賈 源 //// 2022年4月 //// ：1211716 //// //// //// 晶振：12M //// 系統(tǒng)盲區(qū)值：40厘米 //// 測(cè)量上限：699厘米 //////////////////////////////////////////////////////////////include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine k1 P3_7 //k1功能鍵define k2 P3_6 //k2數(shù)值調(diào)整鍵define bjh P3_1 //定值輸出define sx P0_2 //報(bào)警值輸出（聲音）define csbout P2_7 //超聲波發(fā)送define csbint P3_5 //超聲波接收28uchar ec,cls。cs。xl,mq,xm0,xm1,xm2,sec20,sec,sec1,buffer[3],BitCounter,temp,Number[8]={1,2,3,4,5,6,7,8}。 uchar temp1,convert[10]={0x81,0xED,0xA2,0xA8,0xCC,0x98,0x90,0xAD,0x80,0x88}。//0~9段碼uint zzz,dz,zzbl,i,jsz,yzsj,kk,s,ss。static uchar bdata ke,kw。 //可位尋址的狀態(tài)寄存器float csbc,wdz。sbit LED1 = P3^4。 //數(shù)碼管位驅(qū)動(dòng)sbit LED2 = P3^2。 //數(shù)碼管位驅(qū)動(dòng)sbit LED3 = P3^3。 //數(shù)碼管位驅(qū)動(dòng)sbit k11=ke^0。sbit k12=ke^1。sbit k22=ke^2。sbit k21=ke^3。sbit b=ke^4。sbit c=ke^5。sbit d=ke^6。sbit e=ke^7。sbit w=kw^0。sbit zj1=kw^1。sbit zj2=kw^2。void delay(i)。 //延時(shí)函數(shù)void scanLED()。 //顯示函數(shù)void timeToBuffer()。 //顯示轉(zhuǎn)換函數(shù)29void time()。void jpcl()。void jy()。void wdzh()。void bgcl()。void jpzcx()。void mqjs()。void csbfs()。void csbsc()。void clcs()。void offmsd()。void main()