自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)

1、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)便攜式測(cè)距儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)號(hào)：2009041227學(xué)生姓名：李玉成班 級(jí)：09412指導(dǎo)教師：王輝起止日期：哈爾濱工程大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院一、設(shè)計(jì)要求用單片機(jī)設(shè)計(jì)一套超聲波測(cè)距檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)距的顯示和提示以及臨界報(bào)敝二、設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)思路由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波 經(jīng)常用于距離的測(cè)量。利用超聲波檢測(cè)距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡(jiǎn)單， 并且在測(cè)量精度方面也能達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)等自動(dòng)化的使用要求。超聲波發(fā)生器可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類(lèi)是用機(jī)械 方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和 氣流旋

2、笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率、和聲波特性各不相同，因而用途 也各不相同。目前在近距離測(cè)量方面常用的是壓電式超聲波換能器。根據(jù)設(shè)計(jì)要求 并綜合各方面因素，本文采用STC89C5隼片機(jī)作為控制器，用1602液晶進(jìn)行溫度 及距離的顯示，超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器。在北方季節(jié)溫差較大，對(duì)聲速的影響也就比較大，如果對(duì)測(cè)量精度要求較高時(shí)，傳 統(tǒng)的那種將聲速固定用340m/s來(lái)計(jì)算距離的方式就無(wú)法滿(mǎn)足需求。所以為了提高 測(cè)量隊(duì)精確性，在本設(shè)計(jì)中加入了以DS18B2M核心的溫度補(bǔ)償裝置。測(cè)量時(shí)先通 過(guò)溫度傳感器DS18B2喇出當(dāng)前環(huán)境溫度，然后用STC89S5單片機(jī)計(jì)算出此時(shí)的聲 速，再測(cè)量超聲波

3、發(fā)射和返回的時(shí)間差，以此算出最終距離。本系統(tǒng)的超聲波測(cè)距 可測(cè)出回波和發(fā)射脈沖之間的時(shí)間問(wèn)隔，再利用公式S=Ct/2就可以算出距離，通過(guò) 溫度傳感器測(cè)出當(dāng)前溫度6,以此計(jì)算出當(dāng)前聲速，測(cè)出更加準(zhǔn)確的距離值，最終 在1602液晶上顯示出來(lái)。當(dāng)測(cè)量距離過(guò)近貨過(guò)遠(yuǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告。正常距離予 以顯示。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，系統(tǒng)大致設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)模塊：(1)單片機(jī)最小系統(tǒng)(2)液晶顯示模塊(3)超聲波接收、發(fā)射模塊(4)報(bào)警模塊(5)溫度補(bǔ)償模塊(6)電源模塊設(shè)計(jì)方案的論證超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據(jù)超聲波傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算 出傳播距離。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

4、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(lái)后接收的反射 波方式，適用于測(cè)距儀。此次設(shè)計(jì)采用反射波方式。測(cè)距儀的分辨率取決于對(duì)超聲波傳感器的選擇。超聲波傳感器是一種采用壓電 效應(yīng)的傳感器，常用的材料是壓電陶瓷。由于超聲波在空氣中傳播時(shí)會(huì)有相當(dāng)?shù)乃?減，衰減的程度與頻率的高低成正比；而頻率高分辨率也高，故短距離測(cè)量時(shí)應(yīng)選 擇頻率高的傳感器，而長(zhǎng)距離的測(cè)量時(shí)應(yīng)用低頻率的傳感器。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容超聲波測(cè)距的原理超聲波的產(chǎn)生與接受通常由兩只結(jié)構(gòu)完全相同的超聲壓電換能器分別完成。超 聲波的產(chǎn)生是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)7,在交變電壓作用下，壓電陶瓷縱向長(zhǎng) 度周期性地伸縮，產(chǎn)生機(jī)械

5、振動(dòng)而在空氣中激發(fā)出超聲波；超聲波的接受則是利用 壓電陶瓷的正壓電效應(yīng)是聲壓變化為電壓的變化。超聲測(cè)距的原理大多采用渡越時(shí)間法，本設(shè)計(jì)采用的是超聲波測(cè)距最常用的方法渡 越時(shí)間探測(cè)法。即在聲速已知的情況下，通過(guò)測(cè)量超聲波回聲所經(jīng)歷的時(shí)間來(lái)獲得 距離。其原理圖如圖2.1所示。word教育資料(2.(1)(2.(2)即:D =c t/2式中：D為換能器與障礙物之間的距離；c為聲波傳播速度,c , RT / m為氣體定壓比熱與定容比熱之比R=8.314Jmol-1K -1 , R為普實(shí)氣體常數(shù)；T為 絕對(duì)溫度；m為氣體的分子量；t為超聲波發(fā)射到返回的時(shí)間問(wèn)隔。在本設(shè)計(jì)中，超聲波傳播的介質(zhì)默認(rèn)為是空氣，

6、因?yàn)楸狈綔夭钶^大，為了提高精確 度加入了溫度補(bǔ)償裝置，但為了使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便，忽略了濕度對(duì)聲速的影響。隨意聲速 c的最終計(jì)算公式為(2.3)c =331.4 ,1 T/273超聲波測(cè)距儀的工作原理通常為：在單片機(jī)的控制下，超聲波發(fā)射電路產(chǎn)生40 kHz 脈沖，經(jīng)過(guò)放大后驅(qū)動(dòng)發(fā)射端發(fā)射。同時(shí)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，超聲波被反 射后再接收端轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波放大后送給檢波器，一旦檢波器收到了回波， 計(jì)數(shù)器就停止工作，得到計(jì)數(shù)值。然后單片機(jī)根據(jù)計(jì)數(shù)頻率和溫度補(bǔ)償電路測(cè)得聲 速，計(jì)算并得到待測(cè)距離。超聲波測(cè)距儀的模塊電路本設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距儀分為7個(gè)模塊網(wǎng)。超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊， 溫度測(cè)量模塊

7、，單片機(jī)控制模塊，顯示模塊，報(bào)警模塊，電源模塊組成。7個(gè)模塊 協(xié)同工作共同完成檢測(cè)任務(wù)。圖2.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖超聲波測(cè)距系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)的硬件電路主要包括單片機(jī)系統(tǒng)、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、 液晶顯示電路部分、溫度補(bǔ)償部分、報(bào)警電路和電源電路。電源部分可以通過(guò)電池 或是電源來(lái)為整個(gè)系統(tǒng)供電；單片機(jī)系統(tǒng)用來(lái)產(chǎn)生控制脈沖，控制超聲波的發(fā)射， 并且對(duì)接收回來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算；超聲波發(fā)射電路部分主要用來(lái)產(chǎn)生40KHz勺 超聲波，并且有驅(qū)動(dòng)電路發(fā)射換能器發(fā)射出去；超聲波接收電路部分用來(lái)檢測(cè)超聲 波回波信號(hào)，超聲波回波經(jīng)超聲接收換能器，放大濾波，檢波電路后進(jìn)入比較器， 比較器輸出端的信號(hào)進(jìn)

8、入單片機(jī)產(chǎn)生中斷，用于計(jì)時(shí)；溫度補(bǔ)償部分將測(cè)得的溫度 輸入單片機(jī)中，方便單片機(jī)計(jì)算出當(dāng)前溫度下的聲速；最終單片機(jī)將計(jì)算的距離值 在液晶1602上面顯示出來(lái)。(1) STC89C52RC片機(jī)最小系統(tǒng)STC89C5是一種低功耗、高性能CMOS8微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash, 512字節(jié)RAM 32位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPRQ M MAX810r位電路，2個(gè)16位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向

9、量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工 用行口。另外STC89X52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。 空閑模式下，CPU亭止工作,允許RAM定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉 電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一 個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz6T/12T可選。復(fù)位電路GND時(shí)鐘電路單片機(jī)最小系統(tǒng)電路T4 5 6 7 8 9口口 口口D-P1VI2EX234567 tut ppppppraiVRJo paurxD P12/1N7D Pa3/1NT1 Pivro P3lST1_P177RD XIAL2 XJAL1 TOSucc Pil

10、WADO PO VAD1 HLKADZ P0-3TAD3 PD_4AD4 P0.9AD5 POGFADfi PQ,77AD7 電 A1HPROGPSQ4 PZ7/A15 P26FA14 PZSA13 PZVA12 PZ3FA12 PZ2IA11 PZ1/A9 P2.WA8單片機(jī)與pcm接口部分近1514131Z11SC 口JJNJTZNJT :黑意 u cv G c c V . & - 二- 1 二-一 91U12 3 4567B cdr-L工o-d ( 一 & 31 4 1 51 COLco.co(2)超聲波發(fā)射電路1、發(fā)射電路主要由六反向器芯片74HC04和超聲波換能器構(gòu)成，P3.7端口輸

11、出的 40khz方波信號(hào)一路經(jīng)反向器送到超聲波換能器的一個(gè)電極，另一路經(jīng)兩級(jí)反向器 后送到超聲波換能器的另一個(gè)電極，用這種方式可以提高超聲波的發(fā)射強(qiáng)度。電路 圖如圖2.7所示。每次啟動(dòng)超聲發(fā)射換能器所使用的脈沖數(shù)目不宜過(guò)多也不宜過(guò)少，過(guò)少則容易衰減, 過(guò)多則發(fā)射波與反射波會(huì)產(chǎn)生疊加干擾，一般以816個(gè)脈沖為宜。系統(tǒng)通過(guò)單片 機(jī)輸出相應(yīng)的有效電平與40KHzTj波邏輯與實(shí)現(xiàn)激勵(lì)脈沖數(shù)目的控制。測(cè)量盲區(qū)：超聲波在發(fā)射的時(shí)候，是一個(gè)高壓脈沖，并且脈沖結(jié)束后，換能器會(huì)有一個(gè) 比較長(zhǎng)時(shí)間的余震，會(huì)有一部分聲波未經(jīng)反射直接到達(dá)接收換能器，產(chǎn)生虛假反射 波,然后接受換能器才能收到真正的反射波，這段時(shí)間從幾百

12、個(gè)us到幾個(gè)ms都有可 能，因此在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，聲波的回波信號(hào)是沒(méi)有辦法跟發(fā)射信號(hào)區(qū)分的。因此，被 測(cè)物體在這個(gè)范圍內(nèi)，回波和發(fā)射波區(qū)分不開(kāi)，也就沒(méi)有辦法測(cè)距，也就形成了測(cè)量 的盲區(qū)。發(fā)射部分圖2.7超聲波發(fā)射電路2、74HC04既述74HC0隹一款高速CMOS件15, 74HC0羽腳兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL系歹174HC04S循 JEDECS準(zhǔn) NO.7A(1) 74HC04I供了 6路反相緩沖器。其邏輯圖如圖2.8所示。其中Y代表數(shù)據(jù)輸出，A代表數(shù)據(jù)輸入。實(shí)際就是6個(gè)反相器集成在一個(gè)芯片中， 在電路中可以單獨(dú)使用一個(gè)或同時(shí)使用幾個(gè)反相器。(2) 74HC041性兼容 JEDE%準(zhǔn)

13、 NO.8-1AESD呆護(hù)HBM EIA/JESD22-A114-超過(guò) 2000VMM EIA/JESD22-A115-超過(guò) 200V溫度范圍-40 +85C-40+125C(3) 74HC04基本參數(shù)電壓：2.06.0V驅(qū)動(dòng)電流：+/-5.2mA傳輸延遲：7ns5V(4) 74HC0祺他特性邏輯電平CMOS功耗考量：低功耗或電池供電應(yīng)用1234676A5A5Y4A圖2.8 74HC04邏輯圖(3)超聲波接收電路集成電路CX20106A一款紅外線檢波接受的專(zhuān)用芯片,常用于電視機(jī)紅外遙 控接收器?？紤]到紅外遙控常用的載波頻率38kHz與測(cè)距的超聲波40kHz較為接近， 可以利用它制作超聲波檢測(cè)接

14、收電路，適當(dāng)更改電容C4的大小可以改變接收電路的 靈敏度和抗干擾能力。CX20106A的內(nèi)部結(jié)才圖如圖2.9所示。前置電路將接收到的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成CX20106A可以接收的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)，送到CX20106A勺1腳，CX20106A勺總放大增益約為80dB,其7腳輸出的控制脈沖序列信 號(hào)幅度在3.55V范圍內(nèi)?？傇鲆娲笮∮?腳外接的R2 C2決定，R2越小或C2越 大，增益越高。但取值過(guò)大時(shí)將造成頻率響應(yīng)變差，C2為3.3uF。采用峰值檢波方 式檢波電容C3為3.3uF。R3為帶通濾波器中心頻率f0的外部電阻。積分電容C4 取 330pE通過(guò)CX20106a片的信號(hào)，在輸出端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)下降沿，并將

15、止匕接至I AT89S52I片 機(jī)的外部中斷上。在本電路的調(diào)試過(guò)程中，如果一直發(fā)射超聲波，在7腳將會(huì)有周 期的低電平產(chǎn)生。因此在此基礎(chǔ)上只要通過(guò)AT89S5印片機(jī)來(lái)計(jì)算發(fā)射信號(hào)到接收 到信號(hào)時(shí)產(chǎn)生下降沿這段時(shí)間的長(zhǎng)度，再通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算，轉(zhuǎn)化為距離，然后在 LCD 上面顯示出來(lái)。CX20106M部結(jié)構(gòu)圖超聲波接收芯片的外圍電路LSIIXvccjGXDClTI卜:473C2Tlk3.3U3 SOPR522kJ1R2C3HE3.3UCX2DLD6接收部分(4)顯示部分顯示部分采用字符型LCD1602夜晶顯示所測(cè)距離值，將P0與LCD的數(shù)據(jù)線相連，P1 口與LCD勺控制線相連，3腳電位器控制液晶背光亮度

16、。電路如圖3.3 所示：ijcoieo?1 AV 3VA (=cvv (一S UVN3S S S5 2 9a3 vcm w】s二二三3 - roe顯示電路(5)電源電路為了實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距儀的便攜性，本設(shè)計(jì)中加入了由電池供電的電源電路。電源電 路采用兩節(jié)3V鋰電池供電，回路中加入了一個(gè)自鎖開(kāi)關(guān)以便于控制電路的通斷。因 為電池隨著使用電壓會(huì)發(fā)生變化，所以還加入了一個(gè)1K的滑動(dòng)變阻器和一個(gè)穩(wěn)壓二 極管，隨時(shí)可以調(diào)節(jié)電壓的大小，使電路供電穩(wěn)定。最后為了便于觀察電路的通斷， 回路中加入了一個(gè)綠色LED電源部分電路如圖2.14所示。除了電池供電外，本設(shè) 計(jì)預(yù)留了電源接頭，也可以通過(guò)穩(wěn)壓電源直接進(jìn)行5V供電

17、。此外，還可以通過(guò)USBASP 下載器直接用電腦通過(guò)US嵌口供電。GND5V供電電源電路(6)報(bào)警電路報(bào)警電路作為超聲波測(cè)距儀的一個(gè)拓展功能也被加入了設(shè)計(jì)中，具由一個(gè)有源蜂鳴 器,一個(gè)S8050的NPNE極管，一個(gè)1K電阻和一個(gè)紅色LED組成，在這種設(shè)計(jì)中, 三極管起到開(kāi)關(guān)的作用。當(dāng)測(cè)距失敗或者距離過(guò)近時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出短暫的警告音, 同時(shí)紅燈閃爍，引起使用者的注意。報(bào)警部分報(bào)警電路(7)溫度補(bǔ)償電路本系統(tǒng)溫度傳感器 DS18B2QR其周邊工作電路設(shè)計(jì)如圖 2.18所示。因?yàn)?AT89S52I片機(jī)的P1 口的驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)直接將18B20M度傳感器的 接在了單片機(jī)的P10 口。然后將

18、其余兩腳分別接地和電源。DS18B2俎度傳感器外形類(lèi)似一個(gè)三極管，是美國(guó)Dallas半導(dǎo)體公司繼DS182必 后最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀 出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。可 以分別在93.75ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量。它具有獨(dú)特的單總線接口 方式，即允許在一條信號(hào)線上掛接數(shù)十甚至上百個(gè)數(shù)字式傳感器，從而使測(cè)溫裝置 與各傳感器的接口變得十分簡(jiǎn)單，克服了模擬式傳感器與微機(jī)接口時(shí)需要的 A/D轉(zhuǎn) 換器及其它復(fù)雜外圍電路的缺點(diǎn)，而且，可以通過(guò)總線供電，溫度變換功率來(lái)源于 數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向

19、所掛接的DS18B2聯(lián)電，而無(wú)需額外電源，由它組成 的溫度測(cè)控系統(tǒng)非常方便，而且成本低、體積小、可靠性高。DS18B20勺測(cè)溫范圍 -55+125C,最高分辨率可達(dá)0.0625 C,由于每一個(gè)DS18B20B廠時(shí)都刻有唯一 的一個(gè)序列號(hào)并存入其ROW,因此CPIM用簡(jiǎn)單的通信協(xié)議就可以識(shí)別，從而節(jié) 省了大量的引線和邏輯電路。Dallas公司的單總線技術(shù)具有較高的性能價(jià)格比，有以下特點(diǎn)： 適用于低速測(cè)控場(chǎng)合，測(cè)控對(duì)象越多越顯出其優(yōu)越性； 性?xún)r(jià)比高，硬件施工、維修方便，抗干擾性能好； 具有CRCJ驗(yàn)功能，可靠性高；軟件設(shè)計(jì)規(guī)范，系統(tǒng)簡(jiǎn)明直觀，易于掌握。18B2OBQ1GNDVCC18B20溫度傳感

20、器電路超聲波測(cè)距系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及流程圖1、軟件流程圖(a)為主程序流程圖，(b)本設(shè)計(jì)軟件主程序流程圖如圖10所示, 為外部中斷子程序流程圖。主程序流程圖(a)(b)外部中斷流程圖2.主程序#include#include#include typedef unsigned char U8; /* defined for unsigned 8-bits integer variable無(wú)符號(hào)8位整型*/typedef signed char S8; /* defined for signed 8-bits integer variable有符號(hào)8位整型*/typedef unsigned int

21、 U16; /* defined for unsigned 16-bits integer variable無(wú)符號(hào)16位整型*/typedef signed int S16; /* defined for signed 16-bits integer variable有符號(hào)16位整型*/typedef unsigned long U32; /* defined for unsigned 32-bits integer variable無(wú)符號(hào)32位整型*/typedef signed long S32; /* defined for signed 32-bits integer variable

22、有符號(hào)32位整型*/typedef float F32; /* single precision floating point variable (32bits)單精度浮點(diǎn)數(shù)32位長(zhǎng)度*/typedef double F64; /* double precision floating point variable (64bits)雙精度浮點(diǎn)數(shù)64位*/#define SYSTEMCLK 921600/11059200/12#define T0CLK921600/11059200/12#define T1CLK921600/11059200/12#define T1PERIOD 1000000/

23、921600 /T1 周期時(shí)間，以微秒為單位，約為1.085uS#define TIMER0H0xFC /64614/256=252#define TIMER0L0x66 /54447%256=102/管腳定義sbit fs=P3A7;sbit js=P3A2;sbit alarm=P2A0；sbit BUSY=P1A7 ；sbit RS = P2A5 ;sbit RW = P2A6 ;sbit EN = P3A5 ;sbit DQ=P2A7；測(cè)量成功標(biāo)志 顯小標(biāo)志/定義標(biāo)志volatile bit FlagSucceed = 0;/volatile bit FlagDisplay = 0;/

24、定義全局變量U16 DisplayCount=0;U16 time=0;U32 distance=0;uchar fushu;uchar T;uchar data display_T=0,0,0,0,0,0;/函數(shù)聲明void delay_20us();void Start_Module();void INT0_Init(void);void Data_Init();void Timer0_Init();void Timer1_Init();void wait(void)P1 = 0xFF;doRS = 0;RW = 1;EN = 0;EN = 1;while (BUSY = 1);EN =

25、0;void delay(uchar i)while(i)i-;void init_DS18B20()while(reset();delay(100);DQ=1;bit write_bit(uchar temp)DQ=0;if(temp) DQ=1;delay(5);DQ=1;void write_byte(uchar word)uchar temp,i;for(i=0;ii;write_bit(temp&0x01);bit read_bit()DQ=0;_nop_()；_nop_()；DQ=1;delay(2);return DQ; uchar read_byte() uchar b;uch

26、ar i,temp=0;for(i=0;i8;i+)b=0；if(read_bit()b=1;temp|=(b127)/溫度為負(fù)值temp_data_l=(temp_data_l)+1; /取反加一，將補(bǔ)碼變成原碼if(temp_data_l)=0xff)temp_data_h=(temp_data_h)+1;else temp_data_h=temp_data_h;fushu=1;display_T4=(temp_data_l&0x0f)*10/16+0x30; /10/16T=(temp_data_l&0xf0)4)|(temp_data_h&0x0f)4);/zheng shudispl

27、ay_T0=(T/100+48);display_T1=(T%100)/10+48);display_T2=(T%10+48);display_T3=.;display_T5=0;/kai zhong duan/20us延時(shí)程序，不一定很準(zhǔn)void delay_20us()U16 bt ;for(bt=0;bt= 1000)/1 秒鐘顯示一次FlagDisplay = 1;DisplayCount = 0;定時(shí)器1初始化，16位計(jì)數(shù)模式，時(shí)鐘為11059200/12=921600Hz /60ms 計(jì)數(shù)為 55296,即 0xD800void Timer1_Init()TMOD = 0x11;

28、/ 定時(shí)器0和1工作在16位方式TH1 =0;TL1= 0;ET1 = 1;/啟動(dòng)模塊，Trig管腳20us正脈沖void Start_Module()/啟動(dòng)模塊fs=1;/啟動(dòng)一次模塊delay_20us();fs=0;void delay()S16 i,j;for(i=0; i=10; i+)for(j=0; j= 0)sign = 0;elsesign = 1;temp = abs(num);baiwei = temp / 100;temp = temp - baiwei*100;shiwei = temp / 10;gewei = temp - shiwei*10;num = abs(

29、num);if (num=100)if (sign = 1) / 負(fù)數(shù)L1602_char(hang, lie, -);L1602_char(hang, lie+1, baiwei+48);L1602_char(hang, lie+2, shiwei+48);L1602_char(hang, lie+3, gewei+48);else if (num=10)if (sign = 1)L1602_char(hang, lie+1, -);L1602_char(hang, lie+2, shiwei+48);L1602_char(hang, lie+3, gewei+48);elseif (sig

30、n = 1)L1602_char(hang, lie+2, -);L1602_char(hang, lie+3, gewei+48);* 名稱(chēng):Main()*功能：主函數(shù)*void main()U16 i, j;EA = 0;/計(jì)時(shí)器停止工作INT0_Init();Timer0_Init(); 定時(shí)器0初始化Timer1_Init(); /定時(shí)器1初始化Data_Init();EA = 1; 計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作alarm=0;L1602_init();read_T();L1602_string(1,1,TEM:);if(fushu)write(-);display(display_T);for (

31、i=0;i1000;i+)for (j=0;j1000;j+);while(1)EA= 0;/以下為一次檢測(cè)過(guò)程：先發(fā)出fs電平，打開(kāi)外部中斷，清零T1,最后在外部中斷下降沿觸發(fā)時(shí)取出T1當(dāng)前值，計(jì)算出Trig脈沖寬度Start_Module();while(js=0); / 等待Echo回波引腳變高電平FlagSucceed = 0;EX0=1;TH1= 0;TL1= 0;TF1= 0;TR1=1;/ 啟動(dòng)定時(shí)器1開(kāi)始計(jì)數(shù)EA = 1;while (TH180) ; / 盲區(qū)TR1 = 0;/ 關(guān)閉定時(shí)器1EX0 = 0;/ 關(guān)閉外部中斷if(FlagSucceed=1) /一次測(cè)試成功，則

32、計(jì)算距離，單位為厘米distance = time * 1.085 ;distance /=58;if (FlagSucceed = 1) & (distance 20)alarm = 0;elsealarm = 1;秒顯示時(shí)間到if (FlagDisplay = 1) /1 if(FlagSucceed=0)/LCD提示無(wú)回波L1602_string(1,1,OutOfRange(0-4m);L1602_string(2,1, ); else/LCD顯示數(shù)據(jù)L1602_string(1,1,Distance Result:);L1602_string(2,1, cm );L1602_int(

33、2, 5, distance );FlagDisplay = 0;四、調(diào)試結(jié)果分析及結(jié)論測(cè)距系統(tǒng)的最終效果該電路板可以顯示溫度和距離，當(dāng)距離小于20cm時(shí)蜂鳴器會(huì)發(fā)出警告，當(dāng)距離大于 4m時(shí)將顯示“out of 04m ，可以用電源供電，也可以用電池供電。非常便攜。 測(cè)距系統(tǒng)的調(diào)試及出現(xiàn)的問(wèn)題調(diào)試時(shí)的注意事項(xiàng)測(cè)距系統(tǒng)在硬件調(diào)試過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)(1)將所有地線和電源線接好，注意不要短路。因?yàn)闇y(cè)距儀的電路分塊較多，每一 部分都有自己的電源線和地線，多且雜，一不小心就會(huì)漏焊，所以將所有的電源線 和地線都分別連接在一起，方便供電和檢查。(2)超聲波接收和發(fā)射傳感器要平行放置21,并且焊接在與電路板水平的邊緣，方 便測(cè)距。因?yàn)槁暡ㄊ莻魉吞攸c(diǎn)，所以將兩個(gè)傳感器平行放置才能獲得更準(zhǔn)確的數(shù)值。 若將兩個(gè)端子像普通直插元器件一樣垂直焊在電路板