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1、1AT89C2051 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目:AT89C2051 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) 完成日期:2013 年 4 月 10 日2目目 錄錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)一、設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo).31.1 設(shè)計(jì)任務(wù).31.2 性能指標(biāo).3二、超聲波測(cè)距原理概述二、超聲波測(cè)距原理概述.42.1 超聲波傳感器.52.1.1 超聲波發(fā)生器.52.1.2 壓電式超聲波發(fā)生器原理.52.1.3 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成.5三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案.63.1 AT89C2051 單片機(jī).73.2 超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成.83.2.1 超聲波測(cè)距單片機(jī)系統(tǒng).83.2.2 超聲波發(fā)射、接收電路.9

2、3.2.3 顯示電路.103.2.4 報(bào)警聲響電路單元.11四四. .系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).124.1 主程序設(shè)計(jì).124.2 超聲波測(cè)距子程序.124.3 超聲波測(cè)距程序流程圖.144.4 超聲波測(cè)距程子序流程圖.15五五. .調(diào)試及性能分析調(diào)試及性能分析.155.1 調(diào)試步驟.155.2 性能分析.16參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).16附錄一:基于附錄一:基于 AT89C2051AT89C2051 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)電原理圖單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)電原理圖.17附錄二附錄二 基于基于 AT89C2051AT89C2051 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) PCBPCB 圖圖.18附錄三附錄三

3、 基于基于 AT89C2051AT89C2051 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)焊接組裝圖單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)焊接組裝圖.19附錄四附錄四 基于基于 AT89C2051AT89C2051 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng) C C 語(yǔ)言原程序語(yǔ)言原程序.20附錄五附錄附錄五附錄: :元件清單元件清單.263一、設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)一、設(shè)計(jì)任務(wù)和性能指標(biāo)1.11.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)利用單片機(jī)及外圍接口電路(鍵盤接口和顯示接口電路)設(shè)計(jì)制作一個(gè)超聲波測(cè)距儀器,用 LED 數(shù)碼管把測(cè)距儀距測(cè)出的距離顯示出來(lái)。要求用 Protel 畫出系統(tǒng)的電路原理圖,印刷電路板,繪出程序流程圖,并給出源程序清單,元件清

4、單,同時(shí)制作出實(shí)物。1.21.2 性能指標(biāo)性能指標(biāo)距離顯示:用三位 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示(單位是 CM) 。供電電壓:DC 5V測(cè)距范圍:25CM 到 350CM 之間。誤差:1%。一路報(bào)警聲響輸出。一路報(bào)警高低電平輸出,報(bào)警時(shí)輸出低電平。4二、超聲波測(cè)距原理概述二、超聲波測(cè)距原理概述超聲波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的,可在不同介質(zhì)中以不同的速度傳播。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,如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)。超聲測(cè)距是一種非接觸式的檢測(cè)方式。與其它方法相比,如電磁的或光學(xué)的方法,它不受光線、被測(cè)對(duì)象顏色等影響。對(duì)于被測(cè)物處于黑

5、暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應(yīng)能力。因此在液位測(cè)量、機(jī)械手控制、車輛自動(dòng)導(dǎo)航、物體識(shí)別等方面有廣泛應(yīng)用。特別是應(yīng)用于空氣測(cè)距,由于空氣中波速較慢,其回波信號(hào)中包含的沿傳播方向上的結(jié)構(gòu)信息很容易檢測(cè)出來(lái),具有很高的分辨力,因而其準(zhǔn)確度也較其它方法為高;而且超聲波傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、信號(hào)處理可靠等特點(diǎn)。利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制,并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。超聲波測(cè)距的方法有多種,如相位檢測(cè)法、聲波幅值檢測(cè)法和渡越時(shí)間檢測(cè)法等。相位檢測(cè)法雖然精度高,但檢測(cè)范圍有限; 聲波幅值檢測(cè)法易受反射波的影響。本儀器采用超聲波渡

6、越時(shí)間檢測(cè)法。其原理為: 檢測(cè)從超聲波發(fā)射器發(fā)出的超聲波,經(jīng)氣體介質(zhì)的傳播到接收器的時(shí)間,即渡越時(shí)間。渡越時(shí)間與氣體中的聲速相乘,就是聲波傳輸?shù)木嚯x。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來(lái),超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度隨溫度變化,其對(duì)應(yīng)值如表 2-1 ,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t (見圖 2-1),就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離( s ) ,即: s = v t / 2 。表 2-1 聲速與溫度的關(guān)系溫度()3020100102030100聲速(m/s)31331932532333834

7、43493865圖 2-1 超聲波測(cè)距時(shí)序圖2.12.1 超聲波傳感器超聲波傳感器2.1.12.1.1 超聲波發(fā)生器超聲波發(fā)生器為了研究和利用超聲波,人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器??傮w上講,超聲波發(fā)生器可以分為兩大類: 一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波,一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等; 機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等。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。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。2.1.22.1.2 壓電式超聲波發(fā)生器原理壓電式超聲波發(fā)生器原理壓電型超聲波傳感器的工作原理:它是利用壓電效應(yīng)的原理,壓電效應(yīng)

8、有逆效應(yīng)和順效應(yīng),超聲波傳感器是可逆元件,超聲波發(fā)送器就是利用壓電逆效應(yīng)的原理。所謂壓電逆效應(yīng)如圖 2-2 所示,是在壓電元件上施加電壓,元件就變形,即稱應(yīng)變。若在圖 a 所示的已極化的壓電陶瓷上施加如圖 b 所示極性的電壓,外部正電荷與壓電陶瓷的極化正電荷相斥,同時(shí),外部負(fù)電荷與極化負(fù)電荷相斥。由于相斥的作用,壓電陶瓷在厚度方向上縮短,在長(zhǎng)度方向上伸長(zhǎng)。若外部施加的極性變反,如圖 c 所示那樣,壓電陶瓷在厚度方向上伸長(zhǎng),在長(zhǎng)度方向上縮短。6圖 2-2 壓電逆效應(yīng)圖2.1.32.1.3 單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成單片機(jī)超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成單片機(jī) AT89C2051 發(fā)出短暫的 40kHz 信號(hào),經(jīng)

9、放大后通過(guò)超聲波換能器輸出;反射后的超聲波經(jīng)超聲波換能器作為系統(tǒng)的輸入,鎖相環(huán)對(duì)此信號(hào)鎖定,產(chǎn)生鎖定信號(hào)啟動(dòng)單片機(jī)中斷程序,讀出時(shí)間 t,再由系統(tǒng)軟件對(duì)其進(jìn)行計(jì)算、判別后,相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果被送至 LED 數(shù)碼管進(jìn)行顯示。限制超聲波系統(tǒng)的最大可測(cè)距離存在四個(gè)因素:超聲波的幅度、反射物的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。接收換能器對(duì)聲波脈沖的直接接收能力將決定最小可測(cè)距離。開始測(cè)量超聲波信號(hào)開定時(shí)器關(guān)定時(shí)器數(shù)據(jù)運(yùn)算顯示器接收檢測(cè)電聲換能器電聲換能器驅(qū)動(dòng)電路圖 2-3 超聲波測(cè)距系統(tǒng)框圖三、設(shè)計(jì)方案三、設(shè)計(jì)方案按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能的要求,初步確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī)主控模塊、顯示模塊、超

10、聲波發(fā)射模塊、接收模塊共四個(gè)模塊組成。單片機(jī)主控芯片使用 51 系列 AT89C2051 單片機(jī),該單片機(jī)工作性能穩(wěn)定,同時(shí)也是在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用到的控制芯片。發(fā)射電路由單片機(jī)輸出端直接驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)送。接收電路使用三極管組成的放大電路,該電路簡(jiǎn)單,調(diào)試工作小較小。7圖 3-1:系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路三部分。單片機(jī)采用 AT89C2051。采用 12MHz 高精度的晶振,以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率,減小測(cè)量誤差。單片機(jī)用 P3.5 端口輸出超聲波換能器所需的 40kHz 的方波信號(hào),P3.6 端口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。

11、顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的 3 位共陽(yáng)LED 數(shù)碼管,段碼輸出端口為單片機(jī)的 P1 口,位碼輸出端口分別為單片機(jī)的P3.2、P3.1、P3.0 口,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用 PNP 三極管 S9012 三極管驅(qū)動(dòng)。3.13.1 AT89C2051AT89C2051 單片機(jī)單片機(jī)AT89C2051 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機(jī),片內(nèi)含 2k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(PEROM)和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM) ,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS-5l 指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8 位 央處理器

12、和 Flash 存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大。AT89C2051 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合。 主要性能參數(shù)與 MCS-51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 2k 字節(jié)可重擦寫閃速存儲(chǔ)器 1000 次擦寫周期 2.7V6V 的工作電壓范圍 全靜態(tài)操作:0Hz24MHz 兩級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 1288 字節(jié)內(nèi)部 RAM 超聲波接收模塊超聲波發(fā)射模塊單片機(jī)控制系統(tǒng)(AT89C2051)顯示模塊報(bào)警模塊供電單元815 個(gè)可編程 IO 口線 2 個(gè) l6 位定時(shí)計(jì)數(shù)器 6 個(gè) 斷源 可編程串行 UART 通道 可直接驅(qū)動(dòng) LED 的輸出端口內(nèi)置一個(gè)模擬比較器 低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述 AT89C205

13、1 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:2k 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器,128 字節(jié)內(nèi)部 RAM,15個(gè) IO 口線,兩個(gè) 16 位定時(shí)計(jì) 數(shù)器,個(gè) 5 向量?jī)杉?jí) 斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,內(nèi)置個(gè)精密比較器,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),AT89C2051 可降至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式??臻e方式停止 CPU 的工作,但允許 RAM,定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行通信口及 斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。3.23.2 超聲波超聲波測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成測(cè)距系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)由單片機(jī) AT89C2051 控制,包括單片機(jī)系統(tǒng)、發(fā)

14、射電路與接收放大電路和顯示電路幾部分組成,如圖 3-1 所示。硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路三部分。單片機(jī)采用 AT89C2051。采用 12MHz 高精度的晶振,以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率,減小測(cè)量誤差。單片機(jī)用 P3.5 端口輸出超聲波換能器所需的 40kHz 的方波信號(hào),P3.6 端口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的 3 位共陽(yáng) LED 數(shù)碼管,段碼輸出端口為單片機(jī)的 P1 口,位碼輸出端口分別為單片機(jī)的 P3.2、P3.1、P3.0 口,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用 PNP 三極管 S9012 三極管驅(qū)動(dòng)。超聲波接收頭接收到反射的回波后,

15、經(jīng)過(guò)接收電路處理后,向單片機(jī) P3.7 輸入一個(gè)低電平脈沖。單片機(jī)控制著超聲波的發(fā)送,超聲波發(fā)送完畢后,立即啟動(dòng)內(nèi)部計(jì)時(shí)器 T0 計(jì)時(shí),當(dāng)檢測(cè)到 P3.7 由高電平變?yōu)榈碗娖胶?,立即停止?nèi)部計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)。單片機(jī)將測(cè)得的時(shí)間與聲速相乘再除以 2 即可得到測(cè)量值,最后經(jīng) 3 位數(shù)碼管將測(cè)得的結(jié)果顯示出來(lái)。93.2.13.2.1 超聲波測(cè)距單片機(jī)系統(tǒng)超聲波測(cè)距單片機(jī)系統(tǒng)超聲波測(cè)距單片機(jī)系統(tǒng)主要由:AT89C2051 單片機(jī)、晶振、復(fù)位電路、電源濾波部份構(gòu)成。如圖3-2。圖 3-2:超聲波測(cè)距單片機(jī)系統(tǒng)3.2.23.2.2 超聲波發(fā)射、接收電路超聲波發(fā)射、接收電路超聲波發(fā)射、接收電路如圖 3-3。超聲波

16、發(fā)射部份由電阻 R2 及超聲波發(fā)送頭 T40板成;接收電路由 BG1、BG2X 組成的兩組三級(jí)管放大電路組成;檢波電路、比較整形電路由 C7、D1、D2 及 BG3 組成。40kHz 的方波由 AT89C2051 單片機(jī)的 P 3 .5 驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)射頭發(fā)射超聲波,經(jīng)反射后由超聲波接收頭接收到 40kHz 的正弦波,由于聲波在空氣中傳播時(shí)衰減,所以接收到的波形幅值較低,經(jīng)接收電路放大,整形,最后輸出一負(fù)跳變,輸入單片機(jī)的 P3腳。該測(cè)距電路的 40kHz 方波信號(hào)由單片機(jī) AT89C2051 的 P 3 .5 發(fā)出。方波的周期為101/40ms,即 25s,半周期為 12.5s。每隔半周期時(shí)間

17、,讓方波輸出腳的電平取反,便可產(chǎn)生 40kHz 方波。由于單片機(jī)系統(tǒng)的晶振為 12M 晶振,因而單片機(jī)的時(shí)間分辨率是1s,所以只能產(chǎn)生半周期為 12s 或 13s 的方波信號(hào),頻率分別為 41.67kHz 和38.46kHz。本系統(tǒng)在編程時(shí)選用了后者,讓單片機(jī)產(chǎn)生約 38.46kHz 的方波。圖 3-3:超聲波測(cè)距發(fā)送接收單元由于反射回來(lái)的超聲波信號(hào)非常微弱,所以接收電路需要將其進(jìn)行放大。接收電路如圖 3.3 所示。接收到的信號(hào)加到 BG1、BG2 組成的兩級(jí)放大器上進(jìn)行放大。每級(jí)放大器的放大倍數(shù)為 40-50 倍。放大的信號(hào)通過(guò)檢波電路得到解調(diào)后的信號(hào),即把多個(gè)脈沖波解調(diào)成多個(gè)大脈沖波。這里

18、使用的是 I N 4148 檢波二極管,輸出的直流信號(hào)即兩二極管之間電容電壓。該接收電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能較好,制作難度小。3.2.33.2.3 顯示電路顯示電路本系統(tǒng)采用三位一體 L E D 數(shù)碼管顯示所測(cè)距離值,如圖(見下頁(yè)) 。碼管采用動(dòng)11態(tài)掃描顯示,段碼輸出端口為單片機(jī)的 P1 口,位碼輸出端口分別為單片機(jī)的P3.2、P3.1、P3.0 口,數(shù)碼管位驅(qū)運(yùn)用 PNP 三極管 S9012 三極管驅(qū)動(dòng)。圖圖3-43-4:顯示單元圖:顯示單元圖3.2.43.2.4 報(bào)警聲響電路單元報(bào)警聲響電路單元本單元采用,一只 5 伏的蜂鳴器作為報(bào)警聲響輸出,由三極管 BG7 進(jìn)行驅(qū)動(dòng),當(dāng)測(cè)量距離小于 1.0

19、0m 時(shí),蜂鳴器發(fā)出:滴、滴、滴的報(bào)警聲響。12圖圖3-43-4:報(bào)警聲響單元圖:報(bào)警聲響單元圖四四. .系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.14.1 主程序設(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(yǔ)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 cl=1,即進(jìn)行測(cè)量一次,程序設(shè)計(jì)中,超聲波測(cè)距頻度是 2 次/秒。測(cè)距間

20、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 6-8 個(gè)頻率為38.46kHz 超聲波脈沖,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 1.5 -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) P3.7 腳的電平判斷程序。當(dāng)檢測(cè)到 P3.7 腳的電平由高轉(zhuǎn)為低電平時(shí),立即停止 T0 計(jì)時(shí)。由于采用單片機(jī)采用的是12 MHz 的晶振,計(jì)時(shí)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是 1s,當(dāng)超聲波測(cè)距子程序檢測(cè)到接收成功

21、的標(biāo)志位后,將計(jì)數(shù)器 T0 中的數(shù)(即超聲波來(lái)回所用的時(shí)間)按式(2)計(jì)算,即可得13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0.5s,然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量過(guò)程。 4.24.2 超聲波測(cè)距子程序超聲波測(cè)距子程序 void csbcj() /超聲波測(cè)距子程序if(cl=1) TR1=0;TH0=0 x00;TL0=0 x00;i=20;/超聲波脈沖個(gè)數(shù) 10 個(gè)while(i-)csbout=!csbout;

22、TR0=1; i=15;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=1000)/如果達(dá)到一定時(shí)間沒有收到回波,則將 csbint 置零,退出接收回波處理程序csbint=0;TR0=0;TH1=0 x9E;TL1=0 x57;t=TH0;t=t*256+TL0;s=t*csbc/2;/計(jì)算測(cè)量結(jié)果TR1=1;cl=0;144.34.3 超聲波測(cè)距程序流程圖超聲波測(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=40)

23、/1S 測(cè)量一次。 ”中的“40”增大或減小即可。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。5.25.2 性能分析性能分析從實(shí)物測(cè)試的總體來(lái)說(shuō)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 5到 7 米左右,而我們所能實(shí)現(xiàn)的最大距離只有 3.50 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)送部份為了簡(jiǎn)化電路,沒加設(shè)置專門的超聲波驅(qū)動(dòng)電路,而是用單片機(jī)的 P3.5 輸出端加了一個(gè)上拉電阻后就直接驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)送頭。理論上,驅(qū)電電壓只有5 伏。2.本測(cè)距板沒設(shè)計(jì)溫度補(bǔ)償電路,來(lái)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。參考文獻(xiàn)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,20092 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,20053 楊國(guó)田 白 焰 董 玲 51單片機(jī)實(shí)用C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 中國(guó)電力出版社 20094 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,20015 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,20036 王守

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