單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(導(dǎo)盲儀)

1、單片機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：實(shí)用導(dǎo)盲儀專 業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué) 號(hào)Xxxx姓 名Xxxxx小組成員Xxxx指導(dǎo)老師Xxx設(shè)計(jì)時(shí)間2013年8月23日總評(píng)成績(jī)Xxxxxx19 / 20文檔可自由編輯打印一、 預(yù)期性能指標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)以51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板為核心控制器的障礙物檢測(cè)報(bào)警的導(dǎo)盲系統(tǒng)。1超聲波模塊測(cè)量范圍障礙要求為0.105.00m；2測(cè)量精度為3cm；3判斷正前方或地面是否有障礙。4根據(jù)障礙的距離遠(yuǎn)近以及類別報(bào)警。二、 工作原理1、 工作原理概述1.1超聲波測(cè)距的原理1.1.1超聲波的基本理論隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于檢測(cè)未知世界，開(kāi)發(fā)未知功能的需求越來(lái)越迫切和明顯，新一代科技產(chǎn)品

2、對(duì)于人們的關(guān)切程度也日益增加。其中，超聲波檢測(cè)技術(shù)就是為了滿足這些需求而應(yīng)運(yùn)而生的一門(mén)技術(shù)手段。超聲波是一門(mén)以物理、電子、機(jī)械、以及材料科學(xué)為基礎(chǔ)的、各行各業(yè)都要使用的通用技術(shù)之一。該技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，保障生產(chǎn)安全和設(shè)備安全運(yùn)作，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率特別具有潛在能力。超聲技術(shù)是通過(guò)超聲波的產(chǎn)生、傳播以及接收的物理過(guò)程完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、投射等特性。按超聲波振動(dòng)輻射大小不同大致可以分為：用超聲波使物體或物性變化的功率應(yīng)用，稱之為功率超聲；用超聲波獲取信息，稱為檢測(cè)超聲。超聲波是聽(tīng)覺(jué)閾值之外的振動(dòng)，其頻率范圍在1010Hz，其中通常的頻率大約在103×

3、;10之間。超聲波在超聲場(chǎng)（被超聲波充滿的范圍）傳播時(shí)，如果超聲波的波長(zhǎng)與超聲場(chǎng)相比，超聲場(chǎng)很大，超聲波就像處在一種無(wú)限的介質(zhì)中，超聲波自由地向外擴(kuò)散；反之，如果超聲波的波長(zhǎng)與相鄰介質(zhì)的尺寸相近，則超聲波受到界面限制不能自由的向外擴(kuò)散。于是超聲波在傳播過(guò)程中有如下的特性和作用。1.1.2超聲波的傳播速度超聲波在介質(zhì)中可以產(chǎn)生三中形式的振蕩波：橫波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于傳播方向的波；縱波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波；表面波質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿表面?zhèn)鞑サ牟?。橫波只能在固體中傳播，縱波能在固體液體中和氣體中傳播，表面波隨深度的增加其衰減很快。為了測(cè)量各種狀態(tài)下的物理量多采用縱波形式的超聲波。

4、超聲波的頻率越高，越與光波某些特性相似。1.1.3超聲波的物理性質(zhì)當(dāng)超聲波傳播到兩種特性不同的介質(zhì)的平面上時(shí)，一部分被反射；另一部分透射過(guò)界面，在相鄰的介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播；這樣的兩種情況稱之為超聲波的反射和折射，如圖2.1所示。圖2.1 超聲波的反射和折射1.1.4超聲波對(duì)聲場(chǎng)產(chǎn)生的作用(1) 機(jī)械作用超聲波傳播過(guò)程中，會(huì)引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)交替的壓縮與伸張，構(gòu)成了壓力的變化，這種壓力的變化將引起機(jī)械效應(yīng)。超聲波引起質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，雖然位移和速度不大，但是與超聲波振動(dòng)的頻率的平方成正比的質(zhì)點(diǎn)的加速度卻很大。有時(shí)足以達(dá)到破壞介質(zhì)的程度。(2) 空化作用在流體動(dòng)力學(xué)指出，存在于液體中的微氣泡在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)，

5、當(dāng)聲壓達(dá)到一定的值時(shí)，氣泡將迅速膨脹，然后突然閉合，在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波，這種膨脹、閉合、振動(dòng)等一系列動(dòng)力學(xué)過(guò)程稱為空化。(3) 熱學(xué)作用如果超聲波作用于介質(zhì)時(shí)被介質(zhì)所吸收，實(shí)際上也就是有能量吸收，同時(shí)，由于超聲波的振動(dòng)，使介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻振蕩介質(zhì)相互摩擦產(chǎn)生熱熱量，這種能量使介質(zhì)溫度升高。 1.1.5超聲波傳感器超聲波傳感器主要有電致伸縮和磁致伸縮兩類，電致伸縮采用雙壓電陶瓷晶片制成，具有可逆特性。壓電陶瓷片具有如下特性：當(dāng)在其兩端加上大小和方向不斷變化的交流電壓時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生“壓電效應(yīng)”，使壓電陶瓷也產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形的大小以及方向與外加電壓的大小和方向成正。反之，如果由超聲波機(jī)

6、械振動(dòng)作用于陶瓷片使其發(fā)生微小的形變時(shí)，那么壓電晶片也會(huì)產(chǎn)生與振動(dòng)頻率相同的微弱的交流信號(hào)。超聲波傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.2所示，外部結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。 圖 2.2 元件內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 2.3 超聲波外部結(jié)構(gòu)1.1.6超聲波測(cè)距系統(tǒng)原理在超聲探測(cè)電路中，發(fā)射端得到輸出脈沖為一系列方波，其寬度為發(fā)射超聲的時(shí)間間隔，被測(cè)物距離越大，脈沖寬度越大，輸出脈沖個(gè)數(shù)與被測(cè)距離成正比。1.1.7超聲測(cè)距方法(1)取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓 (其幅值基本固定 )與距離成正比，測(cè)量電壓即可測(cè)得距離；(2)測(cè)量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔 t，故被測(cè)距離為 S=12vt。本測(cè)量電路采用第二

7、種方案。由于超聲波的聲速與溫度有關(guān)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速基本不變 。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。超聲波測(cè)距適用于高精度的中長(zhǎng)距離測(cè)量。因?yàn)槌暡ㄔ跇?biāo)準(zhǔn)空氣中的傳播速度為331.45米/秒，由單片機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，單片機(jī)使用12.0M晶振，所以此系統(tǒng)的測(cè)量精度理論上可以達(dá)到毫米級(jí)。1.1.7超聲波測(cè)距的算法設(shè)計(jì)超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘340米（15時(shí)）。X2是聲波返回的時(shí)刻，X1是聲波發(fā)聲的時(shí)刻，X2-X1得出的是一個(gè)時(shí)間差的絕對(duì)值，假定X2-X1=0.03S，則有340m×0.03S=10.2m。由于在這10.2m的距離里，超聲波發(fā)出到遇到返射物返

8、回，其測(cè)距原理圖如圖2.4所示。圖 2.4 測(cè)距原理2、 原理框圖的說(shuō)明本導(dǎo)盲系統(tǒng)由單片機(jī)控制，分別由控制中心、HCSR04超聲波傳感器模塊、報(bào)警模塊等部分構(gòu)成。以下的系統(tǒng)原理框圖是對(duì)系統(tǒng)工作的最基本原則進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。三、 硬件設(shè)計(jì)1、 器件選型1.1超聲波模塊器件選型1.1.1發(fā)射電路部分超聲波發(fā)生器包括超聲波產(chǎn)生電路和超聲波發(fā)射控制電路兩個(gè)部分，超聲波發(fā)射探頭其實(shí)就是一個(gè)電聲轉(zhuǎn)換器，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào)。在壓電晶片加上交變電壓，加在其上面的交變電壓的頻率要與它的固有諧振頻率一致。超聲傳感器才有較高的靈敏度。超聲波探頭（“也稱為超聲波換能器”）的型號(hào)選用CSB40T（其中心頻率為40KHz

9、）?？梢圆捎密浖a(chǎn)生40KHz的超聲波信號(hào)，通過(guò)輸出引腳輸入至驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)過(guò)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)后推動(dòng)探頭產(chǎn)生超聲波。這種方法的特點(diǎn)是充分利用軟件，靈活性好，但是需要設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流為100mA以上的驅(qū)動(dòng)電路。第二種方法是利用超聲波專用發(fā)生電路或通用發(fā)生電路產(chǎn)生超聲波信號(hào)，并直接驅(qū)動(dòng)超聲波換能器產(chǎn)生超聲波。這種方法的特點(diǎn)是無(wú)需驅(qū)動(dòng)電路，但缺乏靈活性。本次我們采用第一種方法產(chǎn)生超聲波。CD4069反相器支持3路輸入，由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可以了解，引腳14接電源，引腳7接地。單片機(jī)由P2.6引腳輸出一連串電流波形為矩形波的電流。經(jīng)過(guò)反相器驅(qū)動(dòng)發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。圖3.2 CD4069 的外部圖 圖3.3 CD4069

10、的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 1.4.2接收電路部分超聲波接收包括接收探頭，信號(hào)放大以及波形變換電路三部分，超聲波接收探頭必須與發(fā)送探頭相同的型號(hào)，否則可能導(dǎo)致接收效果甚至不能接收。由于超聲波接收探頭的信號(hào)非常弱，所以必須用放大器放大，放大后的正弦波不能被微處理器處理，所以必須經(jīng)過(guò)波形變換。本次設(shè)計(jì)為了降低調(diào)試難度，減少成本，提供系統(tǒng)可靠性，所以我們采用了一種用在彩色電視機(jī)上面的一種紅外接收檢波芯片CX20106，由于紅外遙控的中心頻率在38KHz，和超聲波的40KHz很接近，所以可以用來(lái)做接收電路。CX20106是日本索尼公司的產(chǎn)品，采用單列8引腳的直插式封裝，內(nèi)部包含自動(dòng)偏置控制電路、前置放大電路、帶通濾

11、波、峰值檢波、積分比較器、斯密特整形輸出電路，配合少量外接元件就可以對(duì)38KHz左右的信號(hào)的接收與處理，該芯片內(nèi)部如圖3.14所示。 圖3.4 CX20106內(nèi)部結(jié)構(gòu)2、 原理圖及PCB圖上圖為本系統(tǒng)所用單片機(jī)芯片原理圖以及所需要用的接口的示意圖。上圖為實(shí)驗(yàn)初期時(shí)所設(shè)計(jì)的超聲模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊的接口示意圖。因所用設(shè)備都為模塊化設(shè)備，故只畫(huà)出接口示意圖。3.4系統(tǒng)的PCB圖3、 設(shè)計(jì)體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)，從選題到設(shè)計(jì)再到最后一步一步實(shí)現(xiàn)，一點(diǎn)一點(diǎn)優(yōu)化，都是由我們自行完成。同時(shí)，在整個(gè)過(guò)程中也得到了老師與同學(xué)的幫助，為我們解決問(wèn)題提供了很多的思路，也有很多有價(jià)值的意見(jiàn)，為作品品質(zhì)的進(jìn)一步提升提供了寶貴

12、意見(jiàn)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，首先，是學(xué)習(xí)到了幾個(gè)精神。第一，是團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。幾個(gè)人的力量一定比一個(gè)人的力量大。在設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，就依據(jù)每個(gè)人的特點(diǎn)，將整個(gè)工作分為硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，論文撰寫(xiě)三個(gè)部分。通過(guò)我們的通力合作，圓滿的完成了此次課程設(shè)計(jì)任務(wù)。第二，是刻苦鉆研精神。雖然這只是簡(jiǎn)單的課程設(shè)計(jì)，但對(duì)于我們這些“新手”，很多問(wèn)題并沒(méi)有很好的解決辦法，甚至找不到問(wèn)題的原因。這就需要我們能仔細(xì)分析問(wèn)題，刻苦鉆研，找到問(wèn)題的根源，對(duì)癥下藥，不能輕言放棄。其次，是在本次課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)到的知識(shí)。我主要負(fù)責(zé)軟件的設(shè)計(jì)，根據(jù)我們前期提出的目標(biāo)，在單片機(jī)例程的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)軟件。前期，由于經(jīng)驗(yàn)不足，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變成了“

13、邊做邊改”，一次一次的嘗試，沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)作為指導(dǎo)。之后，認(rèn)識(shí)到這個(gè)問(wèn)題之后，從單片機(jī)各管腳作用，各寄存器的使用等方面入手，在對(duì)單片機(jī)有了更深了解的同時(shí)，對(duì)編程也有了新的認(rèn)識(shí)。在豐富理論知識(shí)，構(gòu)成了小體系之后，再著手實(shí)現(xiàn)功能就感覺(jué)游刃有余了。最后，在完成課程設(shè)計(jì)之后，看到自己做的導(dǎo)盲儀能夠幫助“盲人”上下臺(tái)階，并能夠提醒“盲人”前方是否有障礙，有一種成就感。同時(shí)，也認(rèn)識(shí)到要實(shí)現(xiàn)真正的導(dǎo)盲，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要用電子設(shè)備代替眼睛，讓盲人感知這世界，還有很長(zhǎng)的路要走。四、 軟件設(shè)計(jì)1、 軟件框圖計(jì)算距離超聲波發(fā)射超聲波接收距離判別 控制警報(bào)控制系統(tǒng)初始化以及標(biāo)定正常距離2、 流程圖是否是否標(biāo)定距

14、離發(fā)射超聲波利用定時(shí)器中斷每20ms發(fā)送一個(gè)觸發(fā)信號(hào)收到回波信號(hào)計(jì)算障礙物距離障礙物距離小于正常值蜂鳴器報(bào)警圖7：程序流程圖3、 說(shuō)明本設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主程序定時(shí)子程序、預(yù)警燈子程序?qū)崟r(shí)中斷子程序、定時(shí)中斷子程序、蜂鳴器子程序標(biāo)定子程序構(gòu)成。程序流程圖如圖所示。其中：標(biāo)定功能為本系統(tǒng)的一個(gè)特色。調(diào)試試驗(yàn)1、 試驗(yàn)驗(yàn)證方法1.1超聲波模塊測(cè)距性能試驗(yàn)驗(yàn)證方法我們調(diào)試使用的超生波模塊是買來(lái)的HCSR04超聲波測(cè)距模塊。利用信號(hào)源產(chǎn)生頻率為50HZ，占空比為20%的矩形波信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)。然后，通過(guò)示波器觀察在不同的障礙情況下收到的回波信號(hào)的脈寬。根據(jù)脈寬與距離的關(guān)系即可知道超聲波模塊

15、工作是否正常。1.2標(biāo)定裝置試驗(yàn)驗(yàn)證方法在檢測(cè)標(biāo)定裝著是否工作以及標(biāo)定的距離是否準(zhǔn)確的過(guò)程中，只需將系統(tǒng)開(kāi)啟，首先，以一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x將傳感器對(duì)準(zhǔn)障礙物，按下標(biāo)定按鈕，然后在標(biāo)定距離的前后進(jìn)行移動(dòng)，觀察傳感器電平輸出變化即可判斷標(biāo)定是否成功。 1.3系統(tǒng)報(bào)警性能試驗(yàn)驗(yàn)證方法 本功能為系統(tǒng)使用性的核心功能，在現(xiàn)場(chǎng)演示時(shí)效果比較理想，現(xiàn)將演示步驟展示如下：將系統(tǒng)佩戴在模擬的盲人身上，以有臺(tái)階和行人的樓道為例測(cè)試系統(tǒng)。當(dāng)前方有行人走來(lái)時(shí)，系統(tǒng)判斷距離在預(yù)警范圍之內(nèi)，就根據(jù)距離不同進(jìn)行不同的報(bào)警，距離越近，警報(bào)聲音越急促。在測(cè)試臺(tái)階時(shí)，標(biāo)定距離起到了很重要的作用，當(dāng)傳感器距離地面在標(biāo)定距離附近時(shí)，盲人正

16、常行走，不會(huì)報(bào)警，但是一旦遠(yuǎn)或者近（模擬上下臺(tái)階）即會(huì)出發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，十分敏感。2、 遇到問(wèn)題及解決方法在系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中我們還是遇到了很多的問(wèn)題，例如如何設(shè)計(jì)算法能讓報(bào)警功能更加準(zhǔn)確。我們?cè)趯?shí)際生活中找到了答案，我們根據(jù)盲人的反映速度和行動(dòng)能力，算出了傳感器應(yīng)該設(shè)置的預(yù)警范圍，使得既不過(guò)早預(yù)警，又能讓用戶安全躲避障礙。有如關(guān)于標(biāo)定距離，這個(gè)問(wèn)題的提出是為了更好地適應(yīng)不同的用戶身高和佩戴高度而采取的措施。五、 總結(jié)分析1、 性能分析1.1超聲波模塊的性能分析為了檢驗(yàn)超聲波模塊的測(cè)距性能，對(duì)模塊進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)距實(shí)驗(yàn)。 環(huán)境溫度（）系統(tǒng)測(cè)值（mm）實(shí)測(cè)值(mm)誤差(%)311061040.

17、016311321300.01431176175-0.005312482500.008302962990.013313773700.018315375200.032316126000.02326736550.027表 6.1 超聲波模塊測(cè)距性能從以上看出，整機(jī)誤差率不超過(guò)0.03%，但是從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，在測(cè)量距離小于300時(shí)誤差很小，而當(dāng)300以上時(shí)，誤差已經(jīng)比較大，雖然誤差率不大，但是在精確測(cè)量下是不能容忍的，從設(shè)計(jì)的方案來(lái)看，這個(gè)誤差的造成是有多方面原因的。首先，超聲波發(fā)射和接收頭安裝之間有一個(gè)夾角，如圖所示6.1所示： 圖 6.1 測(cè)量夾角這樣測(cè)量的值就是一個(gè)斜邊的距離。所以程序中應(yīng)該進(jìn)

18、行修正。1.2系統(tǒng)預(yù)警性能分析 一開(kāi)始，程序設(shè)定的是一旦測(cè)得正前方障礙物的距離小于0.5米系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出預(yù)警聲音，并隨著距離的縮短而變得短促，在走廊的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能在障礙前及時(shí)報(bào)警，無(wú)論障礙物是墻壁、行人還是門(mén)窗、木桿等。不過(guò)在2、 試驗(yàn)結(jié)果分析測(cè)距模塊的精度非常好，但由于硬件的限制，精度很難進(jìn)一步提高。如果采用一體化收發(fā)探頭，可以減小三角誤差。小車基本實(shí)現(xiàn)了避障，但由于控制策略的原因，避障的反應(yīng)時(shí)間以及路徑規(guī)劃還有很大提升空間。六、 自我評(píng)價(jià)1、 設(shè)計(jì)總結(jié)本實(shí)用導(dǎo)盲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)原理和傳感器原理，以51單片機(jī)為主控芯片，采用HCSR04產(chǎn)生不測(cè)距模塊為核心部件，通過(guò)軟件編程制作了一整

19、套結(jié)構(gòu)完整，功能模塊化，反應(yīng)較為靈敏的導(dǎo)盲系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地測(cè)出障礙物的距離并且能夠準(zhǔn)確靈敏地為用戶進(jìn)行預(yù)警。效果顯著，功能完善，實(shí)用價(jià)值強(qiáng)。但是該導(dǎo)盲系統(tǒng)還存在著許多的不足，比如說(shuō)只能對(duì)正前方一定角度內(nèi)進(jìn)行探測(cè)，使用的是一路超聲波而不是多路超聲波探測(cè)，并且為了簡(jiǎn)化，對(duì)于斜前方地面的坑和突起物檢測(cè)效果比較差。這些都是有待進(jìn)一步發(fā)展和提高的。盡管后來(lái)開(kāi)發(fā)了標(biāo)定功能，但是其靈敏度與準(zhǔn)確還是受到環(huán)境復(fù)雜程序的限制。本次課程設(shè)計(jì)只有短短的兩周，所以我們雖然設(shè)計(jì)了電路，但沒(méi)有時(shí)間自己制板。在調(diào)試中，我們采用買來(lái)的超聲波模塊對(duì)算法和進(jìn)行了測(cè)試。最后，通過(guò)自己的努力讓

20、導(dǎo)盲系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)正常的基礎(chǔ)的功能。兩周的課程設(shè)計(jì)，再加上暑假在家準(zhǔn)備的時(shí)間，在這段時(shí)間里，我們一起討論，一起研究，解決了一個(gè)又一個(gè)起初看來(lái)無(wú)法逾越的障礙，收獲頗豐。2、 進(jìn)一步改進(jìn)措施系統(tǒng)經(jīng)過(guò)測(cè)試，預(yù)警效果良好。硬件上沒(méi)有錯(cuò)誤，主要瓶頸在于探測(cè)模塊的靈敏度以及個(gè)數(shù)，因?yàn)檐浖耆刻綔y(cè)模塊返回的信號(hào)作為依據(jù)進(jìn)行下一步控制的操作，無(wú)法確認(rèn)該信號(hào)是否準(zhǔn)確.我們認(rèn)為可以做如下改進(jìn)：（1）增加傳感器的種類和個(gè)數(shù)，讓本系統(tǒng)真正的更加貼近地模仿視覺(jué)系統(tǒng)，為盲人用戶開(kāi)發(fā)前所未有的體驗(yàn)。（2）增加語(yǔ)音提醒模塊的應(yīng)用，讓用戶對(duì)于障礙物的判斷更加清楚，更加方便使用。（3）集成電源模塊，使得系統(tǒng)真正能投入日常的應(yīng)用。七

21、、 附錄 # include<reg51.h>#include <intrins.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar distance_H0,distance_L0,distance_H1,distance_L1;/特殊寄存器定義sfr CLK_DIV =0x97;/STC MCU IO register define total waysfr P1M1= 0x91;sfr P1M0= 0x92;sfr P3M1= 0xB1;sfr P3M0= 0xB2;/IO口引腳說(shuō)明sbit Tr

22、ig0 =P10;sbit Echo0 =P32;sbit Trig1 =P01;sbit Echo1 =P33;sbit SPK = P15;uint range;uint mark=0;sbit key=P31;sbit led1_5 =P11; sbit led5_10 =P12;sbit led10_15 =P13;sbit led15_20 =P14;void IO_inint(void);void sys_inint(void);void delay_nop(uint timer);void led_out(void);/*- 函數(shù)聲明-*/void DelayUs2x(unsig

23、ned char t);/函數(shù)聲明 void DelayMs(unsigned char t);void IO_inint(void) CLK_DIV=0x02;/系統(tǒng)時(shí)鐘四分之一分頻 P1M1= 0x00; /0000 0000 P1M0= 0x1e; /0001 1110 P1=0x00; /0000 0000 P3M1= 0x04; /0000 0100 P3M0= 0x00; /0000 0000/定時(shí)中斷初始化設(shè)定void sys_inint0(void) TMOD=0x10; TH0=0; TL0=0; TR0=0; IT0=0; EX0=0; EA=1; void sys_ini

24、nt1(void) TMOD=0x10; TH1=0; TL1=0; TR1=0; IT1=0; EX1=0; EA=1; /NOP延時(shí)void delay_nop(uint timer) while(timer-)_nop_();/外部中斷0，用做判斷回波電平 void int0_routine0(void) interrupt 0 EX1=0; distance_H0 =TH0; /取出定時(shí)器0的值 distance_L0 =TL0; /取出定時(shí)器0的值 EX0=0; /關(guān)閉外部中斷 void int0_routine1(void) interrupt 2 EX0=0; distance_

25、H1 =TH1; /取出定時(shí)器1的值 distance_L1 =TL1; /取出定時(shí)器1的值 EX1=0; /關(guān)閉外部中斷 void DelayUs2x(unsigned char t) while(-t);/*void DelayMs(unsigned char t) while(t-) /大致延時(shí)1mS DelayUs2x(200); */LED輸出控制void led_out0(void) int i; uint distance0; distance0=distance_H0; /測(cè)量結(jié)果的高8位 distance0<<=8; /放入16位的高8位 distance0=di

26、stance0|distance_L0; /與低8位合并成為16位結(jié)果數(shù)據(jù)/ distance0*=4; /因?yàn)槎〞r(shí)器默認(rèn)為12分頻 distance0/=58; /一厘米就是58us if(distance0>2&&distance0<150)/測(cè)量距離在2到50厘米時(shí),led1_5亮 led1_5=0; for(i=0;i<distance0*20;i+) DelayUs2x(600); SPK=!SPK; else led1_5=1; if(distance0>200&&distance0<400)/測(cè)量距離在50到100厘米

27、時(shí),led5_10燈亮 led5_10=0; else led5_10=1; void led_out1(void) int i; uint distance1; distance1=distance_H1; /測(cè)量結(jié)果的高8位 distance1<<=8; /放入16位的高8位 distance1=distance1|distance_L1; /與低8位合并成為16位結(jié)果數(shù)據(jù) distance1*=4; /因?yàn)槎〞r(shí)器默認(rèn)為12分頻 distance1/=58; /一厘米就是58us if(distance1>range-60&&distance1<ra

28、nge-20)/有臺(tái)階 led10_15=0; for(i=0;i<200;i+) DelayUs2x(400); SPK=!SPK; else led10_15=1; /* if(distance1>100&&distance1<150)/測(cè)量距離在150到200厘時(shí),led15_20燈亮 led15_20=0; else led15_20=1; */if(distance1>range+20&&distance1<range+60)/測(cè)量距離在150200厘米時(shí),led15_20燈亮 led15_20=0; for(i=0;i<20