畢業(yè)設計論文--基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題目：基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　由于超聲波指向性強，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。超聲波測

2、距系統(tǒng)，可以應用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長度的測量等場合。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達到工業(yè)實用的要求。</p><p>　　本文介紹了一種基于STC89C52單片機的超聲波測距系統(tǒng)，闡述了超聲波測距系統(tǒng)的硬件電路部分的構成、軟件設計思路及工作原理。硬件部分采用STC89C52 單片機作為主控單片機，硬件電

3、路主要由發(fā)射電路、接收電路、顯示電路、報警電路等幾部分組成；軟件部分由主程序、顯示子程序、超聲波發(fā)射子程序、延遲子程序、計算子程序、報警程序等組成。該電路具有結構簡單、操作方便、精度較高、應用廣泛的特點。</p><p>　　關鍵詞：超聲波；測距系統(tǒng)；單片機</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Becaus

4、e of the strong point of ultrasonic energy consumption slow, medium of communication in the longer distance, thus frequently used ultrasonic distance measurement, such as the range finder and level measurement and so on

5、can be achieved by ultrasound. Ultrasonic Ranging System, can be used in car reversing, the construction site and the location of some industrial site monitoring, can also be used if the level, depth and length of the pi

6、peline, such as measurement occasions. Use of ultrason</p><p>　　The paper describes an ultrasonic measuring system based on the STC89C52, it described an ultrasonic measuring system hardware circuit structur

7、e, working principle and software design methods. Hardware using STC89C52 microcontroller as a master MCU, the hardware circuit part includes main transmitter, receiver circuit, display circuit, warning circuit and so on

8、. The software part includes the main program, display subroutine, ultrasonic transmitter subroutine, delay subroutine, calculation subro</p><p>　　Key Words：Ultrasonic wave；Ranging System；MCU</p><

9、p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 測量距離的意義</p><p>　　準確而快速地測定任意兩個空間點間的距離，對人類活動的許多方面都具有十分重要的意義。比如在生活中，你的身高是多少？購買的家具怎樣才能要適合自己家的需求？在生產(chǎn)中，如何為不同身高、胖瘦的人定制衣服？在科技方面，倒車雷達達到所設定的距離就會報警等等，這些都需要進行測量

10、才能夠解決問題。</p><p>　　測量距離的方法有很多種，短距離的可以用尺，遠距離的有激光測距等，超聲波測距適用于高精度的中長距離測量。目前測量距離一般都采用波在介質(zhì)中的傳播速度和時間關系進行測量。常用的技術主要有紅外測距、激光測距和超聲波測距三種。紅外測距的優(yōu)點是便宜，易制，安全，缺點是精度低，距離近，方向性差。激光測距的優(yōu)點是精確，缺點是需要注意人體安全，且制作的難度較大，成本較高，而且光學系統(tǒng)需要保持干

11、凈，否則將影響測量。激光測距主要運用于軍事方面。</p><p>　　超聲波測距作為一種典型的非接觸測量方法，在很多場合，諸如工業(yè)自動控制，建筑工程測量，一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，移動機器人的研制，機器人視覺識別，倒車防撞雷達，海洋測量，物體識別等方面得到廣泛的應用，也可在潮濕高溫，多塵等惡劣環(huán)境下工作。例如：液位、厚度、管道長度等場合。與其它方法相比，如電磁的或光學的方法，它不受光線、被測對象顏色等影響。超聲波具

12、有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點?？捎糜跍y距，測速，清洗，焊接，碎石等。在醫(yī)學,軍事,工業(yè),農(nóng)業(yè)上有很多的應用。對于被測物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾、有毒等惡劣的環(huán)境下有一定的適應能力。特別是應用于空氣測距，由于空氣中波速較慢，其回波信號中包含的沿傳播方向上的結構信息很容易檢測出來，具有很高的分辨力，因而其準確度也比其它方法相對要高。</p><p>　　1.2 基于單片

13、機的超聲波測距系統(tǒng)</p><p>　　1.2.1 單片機概述</p><p>　　單片機的全稱為單片微型計算機（Single Chip Microcomputer）,又稱微控制器（Micro Controller Unit，簡稱MCU），它是微型計算機一個很重要的分支。將計算機的中央處理器（CPU）、存儲器、各種輸入/輸出接口（并行I/O口、串行I/O口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、A/D

14、轉換器等）、系統(tǒng)時鐘及系統(tǒng)總線等基本部件微型化并集成到一塊硅片上，且這樣一塊芯片具有微型計算機的功能，則稱為單片機微型計算機，通常稱為單片機。</p><p>　　自1976年單片機誕生以來，世界各大半導體公司推出的單片機已有幾十個系列幾百種產(chǎn)品。隨著科學技術的發(fā)展，單片機的功能越來越強大，集成度越來越高，應用也越來越廣，單片機經(jīng)歷了4位、8位、16位和32位四個階段?，F(xiàn)在，4位單片機僅在一些功能較簡單的系統(tǒng)中出

15、現(xiàn)，市場上主流的是8位、16位和32位單片機。</p><p>　　單片機的特點主要有：高集成度，體積小，高可靠性；控制功能強；低電壓、低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品；易擴展；優(yōu)異的性能價格比。目前，單片機的應用領域主要包括：儀器儀表、家用電器、節(jié)能裝置、機器人、工業(yè)控制、計算機網(wǎng)絡和通信等諸多領域。單片機的應用是不言而喻的。</p><p>　　1.2.2 單片機的發(fā)展趨勢</p>

16、;<p>　　近年來，隨著單片機在我國的推廣，以其簡單實用、功能強、體積小而日益廣泛的被廣大設計師采用，尤其在控制領域中的應用更為突出。單片機出現(xiàn)的歷史并不長，但發(fā)展十分迅猛，在集成度、功能、速度、可靠性、應用領域等全方位向更高水平發(fā)展。目前單片機已用于工業(yè)控制、機電一體化設備、儀器儀表、信號處理、現(xiàn)代兵器、交通能源、商用設備、醫(yī)療設備及家用電器等各個領域，隨著單片機性能的不斷提高，它的應用將會更加廣泛。單片機技術發(fā)展非常

17、快，所以目前的產(chǎn)品都致力于在功能全面、技術先進、操作簡便、安全可靠、價格合理等方面進行仔細研究，精心設計；及時掌握最新的單片機技術，在條件允許的情況下，盡可能地利用最新的單片機技術來研制其應用系統(tǒng)，再利用單片機體積小、價格低、功能強等特點，以保證所設計的產(chǎn)品在未來的一段時間內(nèi)仍具生命力。在生活和生產(chǎn)的各個領域中，凡是有自動控制要求的地方都會有單片機的身影出現(xiàn)；從簡單到復雜，從空中、地面到地下，凡是能想象到的地方幾乎都有使用單片機的需求。

18、它的應用必定導致傳統(tǒng)的控制技術從根本上發(fā)生變革。單片機的開發(fā)應用已成為高科技和工程領域的一項重大課題。</p><p>　　因此，本次基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的設計具有一定的實用和參考價值。</p><p>　　1.2.3 基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的優(yōu)點與缺陷</p><p>　　現(xiàn)在超聲波測距系統(tǒng)越來越注重其實用性，因此近年來單片機和超聲波測距系統(tǒng)開始緊密結合

19、起來。比如說，汽車內(nèi)置的倒車防撞系統(tǒng)，潛水艇的音波發(fā)射系統(tǒng)，醫(yī)學器械的探傷系統(tǒng)等等，現(xiàn)在都在大量使用單片機來完成其各個任務。這說明，現(xiàn)在在超聲波測距方面，單片機的使用正在成為主流。這可歸結為兩個原因：一是單片機的成本低廉，對于現(xiàn)如今測距系統(tǒng)在很多領域都大量使用的形式下，單片機所節(jié)省的制作成本可以更好地用于其它方面，大大提高了社會資源的合理分配：二是單片機系統(tǒng)方便快捷，現(xiàn)在所使用的單片機系統(tǒng)，絕大部分都可以實現(xiàn)程序的修改，因此單片機的使用

20、使測距系統(tǒng)更能體現(xiàn)其靈活性，也使設計出的單片機系統(tǒng)能廣泛適用于各個領域。</p><p>　　然而超聲波測距在實際應用也有很多局限性，這都影響了超聲波測距的精度。一是超聲波在空氣中衰減極大，由于測量距離的不同,造成回波信號的起伏，使回波到達時間的測量產(chǎn)生較大的誤差；二是超聲波脈沖回波在接收過程中被極大地展寬，影響了測距的分辨率，尤其是對近距離的測量造成較大的影響。其他還有一些因素，諸如環(huán)境溫度、風速等也會對測量造

21、成一定的影響，這些因素都限制了超聲波測距在一些對測量精度要求較高的場合的應用。</p><p>　　對于現(xiàn)如今高速發(fā)展的科學技術和越來越智能化的社會生活來說，超聲波測量技術還需要不斷發(fā)展，來滿足社會進步的需要?，F(xiàn)階段的超聲波測距還沒有到達頂峰，還有很大的發(fā)展空間，而怎樣實現(xiàn)超聲波測量技術的更智能化，更實用性，是今后超聲波測量技術的發(fā)展方向。舉例來說，目前，軍事領域中，潛水艇的超聲波測距系統(tǒng)還需要完善其隱蔽性等性能

22、；勘探領域中，還需要克服地形等環(huán)境因素所造成的影響;醫(yī)學領域中，如超聲波探傷技術，還需要進一步提高其測量精度。這些都是現(xiàn)在超聲波測量技術的不完美之處，需要進一步改進。所以超聲波測距作為一種非常重要的技術在各個領域都有很大的發(fā)展空間。</p><p>　　1.2.4 超聲波測距原理</p><p>　　超聲測距從原理上可分為共振式、脈沖反射式兩種。由于共振法的應用要求復雜。在這里使用脈沖反射

23、式。</p><p>　　這里利用的超聲波測距原理是通過超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時。超聲波在空氣中傳播。途中碰到障礙物就立即返回來。超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為C，而根據(jù)計時器記錄的測出發(fā)射和接收回波的時間差t。就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離S。即：S= C×t / 2。聲速確定后，只要測得超聲波往返的時間，即可求得距離。這就是所謂的

24、時間差測距法。由于超聲波也是一種聲波。其聲速c與溫度有關。在使用時，如果溫度變化不大。則可認為聲速是基本不變的。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償?shù)姆椒右孕Ｕ?lt;/p><p><b>　　1.3設計內(nèi)容</b></p><p>　　此設計是以單片機為控制核心，設計一套超聲波測距系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)測出該系統(tǒng)與被測物體之間的距離的功能。系統(tǒng)包括超聲波發(fā)射器、超聲波接收

25、器、單片機控制單元、顯示電路、報警電路。用單片機控制超聲波的發(fā)射、接收電路以及進行數(shù)據(jù)處理，再用液晶顯示屏進行數(shù)據(jù)的顯示。</p><p><b>　　第2章 設計方案</b></p><p>　　2.1 設計的目的和要求</p><p>　　2.1.1 設計的目的</p><p>　　使用單片機的控制功能和用超聲波傳感

26、器實現(xiàn)測量距離，并實現(xiàn)超聲波發(fā)射及其遇到障礙物發(fā)生反射形成回波信號，并根據(jù)超聲波在介質(zhì)中的傳播速度及超聲波從發(fā)射到接收到回波的時間，計算出發(fā)射點距障礙物的距離。</p><p>　　2.1.2 設計的要求</p><p>　　1、單片機通過對超聲波傳感器和超聲波距離模塊的控制能夠測量距離</p><p>　　2、將測得的距離在液晶顯示器上顯示出來。</p>

27、;<p><b>　　2.2 設計思路</b></p><p>　　首先用單片機控制超聲波的發(fā)射、接收電路以及進行數(shù)據(jù)處理，再用液晶顯示屏進行數(shù)據(jù)的顯示。</p><p>　　2.2.1 硬件部分</p><p>　　由第一章所介紹到的超聲波測距原理和公式可以推出本超聲波測距系統(tǒng)的結構必須要有超聲波發(fā)射器、超聲波接收器、單片機控制

28、單元、顯示電路、報警電路。由此可畫出簡易的結構框圖：（如圖2-1所示）</p><p>　　圖2-1 超聲波測距系統(tǒng)結構圖</p><p>　　單片機控制單元發(fā)出40kHZ的方波信號，信號傳輸至發(fā)射換能器，將方波信號轉換為超聲波信號。</p><p>　　超聲波發(fā)射器由多諧振蕩器和功率放大器組成，負責發(fā)射超聲波信號。</p><p>　　超聲

29、波接收器由回波放大接收電路及比較電路組成，回波放大接收電路負責將返回的超聲波接收并進行放大處理，比較電路負責對放大后的信號進行分析處理。</p><p>　　顯示電路選擇使用LED發(fā)光二極管構成的LCD液晶顯示屏。</p><p>　　報警電路由一個運算放大器，一個發(fā)光二極管組成。如果出現(xiàn)如距離過遠或干擾過大等接收不到返回信號的情況，報警電路工作，發(fā)光二極管亮起，出現(xiàn)警報。</p&g

30、t;<p>　　2.2.2 軟件部分</p><p>　　系統(tǒng)軟件設計采用模塊化設計，主要包括主程序設計、中斷服務子程序、外部中斷服務子程序、距離計算子程序、顯示子程序、延時子程序和報警子程序設計等。</p><p>　　主程序是整個程序設計的核心，主要功能就是調(diào)用各個子程序進行運算，控制它們完成各自的功能。</p><p>　　中斷服務子程序和延時子

31、程序主要用于判斷發(fā)射時間、接收時間和延時時間，避免超聲波從發(fā)射器直接傳送到接收器而引起直射波觸發(fā)。也就是說接收器接收到的不是反射波，而是直接接到發(fā)射波。</p><p>　　距離計算子程序是對傳感器到目標物體之間的距離進行計算測量。</p><p>　　顯示子程序是把計算后的結果顯示出來。</p><p>　　報警子程序是被測量的物體超出了測距系統(tǒng)的測量范圍進行報警

32、。</p><p>　　2.3 重要功能模塊的選取</p><p>　　這里分別對一些重要的模塊進行比較，擇優(yōu)選取。</p><p>　　2.3.1 單片機的選用</p><p>　　單片機是超聲波測距系統(tǒng)的控制核心，所以對它的選擇十分重要。</p><p>　　超聲波測距常用的單片機有AT89C51、STC89C52

33、、AT89S52等。首先先簡單介紹一下這三款單片機。</p><p>　　1、AT89C51：AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器。</p><p>　　2、AT89S52：AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器

34、，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 的存儲器。</p><p>　　3、STC89C52：STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash的存儲器。</p><p>　　三者都可以作為超聲波測距系統(tǒng)中所用的單片機，而且從定義上講，很難看出誰優(yōu)誰劣，那么在本次設計前，通過在網(wǎng)上查找相關的資料，我對這三款單片機進行了比較細致的對比：</p>

35、;<p>　　①AT89C51和AT89S52比較：</p><p>　　首先這兩種單片機都是51架構，可以說前者是后者的一個子集</p><p>　　1）AT89C51：FLASH存儲器4k；RAM 128；2個定時計數(shù)器；6個中斷源；單dptr；無內(nèi)部看門狗；編程方式不支持isp。</p><p>　　2）AT89S52：FLASH存儲器8k；RA

36、M 256；3個定時計數(shù)器；8個中斷源；雙dptr；有內(nèi)部看門狗；編程方式支持isp。</p><p>　　比較結果：具有ISP功能的單片機芯片，可以通過簡單的下載線直接在電路板上給芯片寫入或者擦除程序，并且支持在線調(diào)試，所以可以說AT89S52要比AT89C51用的更為廣泛，方便。</p><p>　?、贏T89S52和STC89C52比較：</p><p>　　

37、AT89S52單片機:8K字節(jié)程序存儲空間；256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間；沒有內(nèi)帶EEPROM存儲空AT89S52間。</p><p>　　STC89C52單片機:8K字節(jié)程序存儲空間；512字節(jié)數(shù)據(jù)存儲空間；內(nèi)帶2K字節(jié)EEPROM存儲空間；可直接使用串口下載。</p><p>　　這樣一來結果很明顯STC89C52單片機要比AT89S52單片機方便的很多。所以本次設計采用STC89C52單片

38、機來作為超聲波測距系統(tǒng)的核心。</p><p>　　2.3.2 發(fā)射器和接收器</p><p>　　發(fā)射器和接收器是超聲波測距系統(tǒng)的重要工具，只有通過它才能實現(xiàn)測距功能，所以對于他的選取也非常重要。</p><p>　　以前發(fā)射器和接收器需要分開設計電路和程序，非常繁瑣、麻煩?，F(xiàn)在專門有一種超聲波模塊HC-SR04，通過這個模塊既可以實現(xiàn)發(fā)射器的功能同時還能實現(xiàn)接收

39、器的功能，既方便，又簡單。</p><p>　　這種HC-SR04超聲波模塊特點：</p><p>　　典型工作用電壓：5V。 </p><p>　　超小靜態(tài)工作電流：小于2mA。 </p><p>　　感應角度：不大于15度 。 </p><p>　　探測距離：2cm-400cm </p><p

40、>　　高精度：可達0.3cm。</p><p>　　盲區(qū)（2cm）超近。 </p><p>　　完全謙容GH-311防盜模塊。 </p><p>　　帶金屬USB外殼，堅固耐用。</p><p>　　所以此次設計選擇HC-SR04超聲波模塊來作為超聲波測距系統(tǒng)的發(fā)射器和接收器。</p><p>　　第3章 硬件

41、電路設計</p><p>　　硬件部分主要由四部分組成，控制單元核心采用STC89C52RC；超聲波發(fā)射器和接收器用一個HC-SR04超聲波模塊來實現(xiàn)其功能；顯示模塊采用LCD1602液晶顯示屏；報警模塊采用蜂鳴器作為本次設計的報警裝置。</p><p>　　3.1 系統(tǒng)硬件設計總框圖分析</p><p>　　硬件設計部分具體包括單片機最小系統(tǒng)、顯示電路、超聲波模塊

42、和報警電路。硬件設計總框圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)硬件設計總框圖</p><p>　　3.2 處理器STC89C52</p><p>　　本設計采用STC89C52單片機作為控制核心，利用其擴展口連接相關的外圍電路，通過不同的程序可以實現(xiàn)不同的功能。下面就來了解一下單片機STC89C52。</p><p>　　3.

43、2.1 單片機STC89C52的特點</p><p>　　STC89C52RC 單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。</p><p>　　1、增強型6時鐘/機器周期，12時鐘/機器周期8051CPU:</p><p>　　1個機器周期=6個震蕩周期=1

44、2時鐘周期。</p><p>　　2、工作電壓：5.5V-3.4V（5V單片機）/3.8V-2.0V（3V單片機）。</p><p>　　3、工作頻率范圍：0-40MHz，相當于普通8051的0～80MHz。實際工作頻率可達48MHz。</p><p>　　4、用戶應用程序空間4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字節(jié)。</p><p

45、>　　5、片上集成1280字節(jié)/512字節(jié)RAM。</p><p>　　6、通用I/O口（32/36個），復位后為：P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉（普</p><p>　　通8051傳統(tǒng)I/O口）P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。</p><p>　　漏極開路即高阻狀態(tài)，適用于輸入/輸出，其可獨立

46、輸入/輸出低電平和高阻狀態(tài)，若需要產(chǎn)生高電平，則需使用外部上拉電阻或使用如LCX245等電平轉換芯片。同時具有很大的驅(qū)動能力，可以作為緩沖器使用。</p><p>　　7、ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器/仿真器可通過串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，8K程序3秒即可完成一片</p><p>　　8、EEPROM功能：電可擦可編程只讀存儲器，一種掉電

47、后數(shù)據(jù)不丟失的存儲芯片。EEPROM可以在電腦上或?qū)Ｓ迷O備上擦除已有信息，重新編程。一般用在即插即用。</p><p>　　9、具有看門狗功能：看門狗是用來自動復位的一個定時器，只要在定時時</p><p>　　間內(nèi)能夠接收到單片機的數(shù)據(jù)的，說明單片機沒有走死，如果走死了就收不到，那么看門狗對單片機進行復位操作。</p><p>　　10、內(nèi)部集成MAX810專用復

48、位電路（D版本才有），外部晶體20M以下時，</p><p>　　可省外部復位電路：不用你自己再設計外部復位電路了，這樣在設計時就方便很多了，省了外部復位電路，而且復位是非?？煽康摹Ｈ绻枰谕獠坑幸粋€復位按鍵，在適當?shù)臅r候需要按復位按鍵實現(xiàn)復位，就不能用內(nèi)部的復位電路了。用內(nèi)部復位電路時，RESET腳外部接一個下接電阻，在下載程序時，有一個選項，選擇內(nèi)部/外部復位電路就行了。</p><p&

49、gt;　　所以由它作為本次設計的核心還是非常合適的。接下來介紹一下這款單片機的引腳。</p><p>　　3.2.2 STC89C52管腳說明</p><p>　　本設計選用的是40個引腳雙列直插式封裝形式的STC89C52單片機，該單片機STC89C52的引腳如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 STC89C52單片機引腳圖</p>&l

50、t;p>　　各引腳功能說明如下：</p><p>　　1、主電源引腳（2根）：</p><p>　　Vcc（40引腳）：電源輸入，接+5v電源</p><p>　　Vss（20引腳）：接地線</p><p>　　2、外接晶振引腳（2根）：</p><p>　　XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端<

51、/p><p>　　XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端</p><p>　　3、控制引腳（4根）：</p><p>　　RST/VPP(Pin9)：復位引腳，當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時將使單片機復位。</p><p>　　ALE/(Pin30)：地址鎖存控制信號。是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程

52、時，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。</p><p>　　在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來</p><p>　　作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。</p><p>　　(Pin29)：外部程序存儲器讀選通信號 。</p><p>　　/VPP(Pin3

53、1)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。</p><p>　　4、可編程輸入/輸出引腳（32根）：</p><p>　　STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。</p><p>　　P0端口（P0.0～P0.7，39～32引腳）：

54、P0口是一個漏極開路的8位雙</p><p>　　向I/O口。作為輸出端口，每個引腳能驅(qū)動8個TTL負載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用總線。此時，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。</p><p>　　P1

55、端口（P1.0～P1.7，1～8引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8</p><p>　　位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流（）。</p><p>　　此外，P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數(shù)器

56、2的外部技術輸入（P1.0/T2）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體參見表3-1。</p><p>　　表3-1 P1.0和P1.1引腳復用功能</p><p>　　P2端口（P2.0～P2.7，21～28引腳）：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到

57、高電平，這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（）。</p><p>　　在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @DPTR”指令）時，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @R1”指令）時，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。<

58、/p><p>　　在對Flash ROM編程和程序校驗期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。</p><p>　　P3端口（P3.0～P3.7，10～17引腳）：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。P3做輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號

59、拉低的引腳會輸入一個電流（）。</p><p>　　在對Flash ROM編程或程序校驗時，P3還接收一些控制信號。</p><p>　　P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復用功能，如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 P3口引腳復用功能</p><p>　　3.3 單片機最小系統(tǒng)設計</p><p>

60、;　　3.3.1 單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　單片機是一個智能化的集成芯片，雖然集成了很多電路，其本質(zhì)上還是一個電子元件，仍舊不能獨立運行。既然是電子元件，那么，就必須要外連一些電路，才能使單片機運行起來，才能實現(xiàn)它的功能。這就像電阻一樣，如果把一個電阻獨立的放著，是沒有任何意義的，只有將電阻接在電路中，才能實現(xiàn)它的功能，究竟是分壓，分流，還是限流，具體的還得看詳細電路。所以說，我們把這種能使單片機工作的

61、最簡電路，叫做單片機的最小系統(tǒng)。</p><p>　　一般單片機的最小系統(tǒng)包括晶振電路，復位電路，電源電路和串口電路，部分的可能包括擴展I/O口的板子。</p><p>　　3.3.2 本次設計中的單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　本次設計中的單片機最小系統(tǒng)由一片STC89C52單片機，電源電路，復位電路和晶振電路組成。圖3-3為本設計的單片機最小系統(tǒng)結構原理圖。

62、</p><p>　　圖3-3 單片機最小系統(tǒng)結構原理圖</p><p>　　電源電路為單片機提供電源，由一個開關，一個1k的電阻和一個發(fā)光二極管組成，燈亮表示電路已經(jīng)通電，開始工作。圖3-4為電源電路的結構原理圖。</p><p>　　圖3-4 電源電路結構原理圖</p><p>　　晶振電路為單片機提供時鐘標準，使各部分能協(xié)調(diào)工作；不過晶

63、振并不能獨立的使用，必須配合合適的負載電容，否則會產(chǎn)生錯誤，或者是使晶振不能工作。對于51單片機一般選擇不大于40pF的瓷片電容，所以晶振電路由兩個30pF的電容，和一個晶振組成。圖3-5為晶振電路的原理結構圖。</p><p>　　圖3-5 晶振電路結構原理圖</p><p>　　復位電路模塊為單片機提供初始化功能。復位電路由一個復位開關，一個10 μF的電容，和一個10k的電阻組成。在

64、設計51單片機的時候，規(guī)定在51單片機的第9引腳為復位功能引腳。當在這個引腳有連續(xù)兩個以上機器周期（2μs以上）的高電平時，這個單片機就會復位。所以電路的設計就必須要在電容充電的瞬間，是導通，在這個瞬間，電流通過電容器，然后向電阻方向放電，此時，電容的“-”端就能有一個很高的電勢，在高于3V的情況下，均可認為是高電平。而電容的充電是有時間的，當選擇合適的電容，其充電時間會大于2μs，這時，復位的條件就成立了。圖3-6為復位電路的結構原理

65、圖。</p><p>　　圖3-6 復位電路結構原理圖</p><p>　　上拉電阻：上拉電阻就是從電源高電平引出的電阻接到輸出端，因為51單片機P0口內(nèi)部是漏極開路型（作I/O口用時）。也就是說P0口內(nèi)部沒有電阻，其本身只能輸出低電平，不能輸出高電平，所以想要讓顯示電路正常且穩(wěn)定的工作，需要使用上拉電阻，如果不接上拉電阻的話，LED顯示燈可能不亮。</p><p>

66、;　　通過3-2所設計的單片機最小系統(tǒng)結構原理圖，對其進行了實物的焊接，圖3-7為已焊好的單片機最小系統(tǒng)。</p><p>　　圖3-7 已焊好的單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　3.4 超聲波模塊HC-SR04</p><p>　　HC-SR04超聲波測距模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，其測距高度可達高到3mm；模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與

67、控制電路 。</p><p><b>　　基本工作原理：</b></p><p>　　HC-SR04超聲波模塊的結構原理圖和實物圖分別如圖3-8、3-9所示：</p><p>　　圖3-8 HC-SR04結構原理圖 圖3-9 HC-SR04的實物圖</p><p><b>　　1、管

68、腳說明：</b></p><p>　?。?）VCC：接5V電源。</p><p>　　（2）TRIG為觸發(fā)控制信號輸入。</p><p>　?。?）ECHO為回響信號輸出。</p><p>　?。?）GND接地線。</p><p><b>　　2、基本工作原理：</b></p&g

69、t;<p>　　（1）采用I/O口TRIG觸發(fā)測距，給最少10 μs的高電平信號。</p><p>　?。?）模塊自動發(fā)送8個40khz的方波，自動檢測是否有信號返回。</p><p>　　（3）有信號返回，通過 I/O口ECHO輸出一個高電平，高電平持續(xù)的時間就是超聲波從發(fā)射到返回的時間。測試距離 =（高電平時間 × 聲速（340M/S））/ 2。</p&g

70、t;<p>　　3、電氣參數(shù)如表3-3所示</p><p>　　表3-3 超聲波模塊HC-SR04電氣參數(shù)</p><p>　　3.5 顯示模塊LCD1602</p><p>　　液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應用。</p><p>　　本設計采用的

71、是LCD1602，它是一種用5x7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，它的顯示的內(nèi)容為16X2，即可以顯示兩行，每行16個字符（顯示字符和數(shù)字）。LCD1602的實物圖和結構原理圖分別如圖3-10、3-11所示。</p><p><b>　　（正面）</b></p><p><b>　?。ū趁妫?lt;/b></p><p>　　圖

72、3-10 LCD1602的實物圖</p><p>　　圖3-11 LCD1602的結構原理圖</p><p>　　LCD1602管腳說明：</p><p>　　第1腳：GND為電源地</p><p>　　第2腳：VCC接5V電源正極</p><p>　　第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接

73、地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電

74、平時可以寫入數(shù)據(jù)。</p><p>　　第6腳：E端為使能端，當E端為高電平時，讀取信息；當E端由高電平跳變成低電平（下降沿）時，液晶模塊執(zhí)行命令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15腳：背光電源正極。</p><p>　　第16腳：背光電源負極。</p><p>

75、;<b>　　工作原理：</b></p><p>　　1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊通過電壓以及調(diào)用程序?qū)ζ溥M行控制，把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看

76、到字母“A”。</p><p><b>　　控制命令表</b></p><p>　　LCD1602液晶模塊內(nèi)部的控制器有11條控制指令，如表3-4所示。</p><p>　　表3-4 LCD1602控制指令</p><p>　　I/D=0表示寫入數(shù)據(jù)后光標左移，I/D=1表示寫入數(shù)據(jù)后光標右移。 </p>

77、<p>　　S=0 表示寫入數(shù)據(jù)后顯示屏不移動，S=1時，如果I/D =1且有字符寫入時顯示屏左移，否則右移。（顯示屏整體左移或右移，其實就是屏幕上所有文字左移或右移） </p><p>　　D=1 顯示屏開，D=0 顯示屏關。 </p><p>　　C=1 時光標出現(xiàn)在地址計數(shù)器所指的位置，C=0時光標不出現(xiàn)。 </p><p>　　B=1 時光標閃爍

78、，B=0時光標不閃爍。 </p><p>　　S/C=0 ，RL=0時光標左移1位，地址計數(shù)器減1。（光標所在位置一般為地址計數(shù)器位置） </p><p>　　S/C=0，RL=1時光標右移1位，地址計數(shù)器加1 。 </p><p>　　S/C=1，RL=0時顯示器上字符全部左移1個字符位置，光標保持不動。 </p><p>　　S/C=1,

79、RL=1時顯示器上字符全部右移1個字符位置，光標保持不動。 </p><p>　　DL=1 時數(shù)據(jù)長度為8位，DL=0 時為使用D7-D4共4位，分兩次送一字節(jié)。 </p><p>　　N=0為單行顯示，N=1時為雙行顯示。 </p><p>　　F=1 時為5×10點陣字體，F(xiàn)=0 時為5×7點陣字體。 </p><p>

80、;　　BF=1 時LCD忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)；BF=0 時LCD就緒。 </p><p><b>　　3.6 報警模塊</b></p><p>　　本設計采用的是蜂鳴器9015作為報警模塊的主要元件，蜂鳴器與家用電氣上的喇叭在用法上有相似的地方，通常工作電流比較大，在本設計中，因為輸出的電信號很非常小，電路上的TTL電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器，所以要產(chǎn)生人耳

81、能接收到的聲音信號，還需將信號進行放大處理。那么其中就需要增加一個放大電路，用一個三極管就可以實現(xiàn)放大的功能。信號從單片機P1.0端口輸出，經(jīng)三極管放大后將信號放大，驅(qū)動蜂鳴器產(chǎn)生聲音信號，達到報警的目的。報警電路的結構原理圖如圖3-12所示。</p><p>　　圖3-12 報警電路的結構原理圖</p><p>　　3.7 超聲波測距系統(tǒng)的實物圖</p><p>

82、;　　根據(jù)硬件部分的結構原理圖進行焊接電路板，焊好的硬件電路板實物圖如圖3-13所示。</p><p>　　圖3-13 已焊好的超聲波測距系統(tǒng)硬件電路實物圖</p><p>　　第4章 軟件程序設計</p><p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　軟件部分采用C語言進行單片機的程序設計。C語言是一種

83、編譯型程序設計語言，它兼顧了高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。用C語言來編寫本程序，方便進行改進和擴充，而且便于閱讀。采用C語言也不必對單片機的硬件接口的結構有很深入的了解，編譯器可以自動完成變量的存儲單元的分配。</p><p>　　程序采用模塊化設計，也就是把一個完整的程序分解為若干個功能相對獨立的較小的程序模塊，然后再對它們分別進行設計、編制和調(diào)試，最后再把這些調(diào)試好的程序模塊連成一個大的程序。這種方法

84、設計和調(diào)試非常方便，一個模塊可以多個程序所共享。</p><p>　　4.2 頭文件和全局變量</p><p>　　這部分的程序包括頭文件、宏定義、各個函數(shù)定義、特殊寄存器定義以及全局變量的聲明。</p><p>　　#include <reg52.h> //調(diào)用52庫函數(shù)</p><p>　　#i

85、nclude <intrins.h></p><p>　　#define uint unsigned int //宏定義</p><p>　　#define uchar unsigned char </p><p>　　sbit rs=P2^0; //定義通信端口<

86、/p><p>　　sbit en=P2^2;</p><p>　　sbit rw=P2^1;</p><p>　　sbit feng=P1^0;</p><p>　　sbit TRIG=P1^1;</p><p>　　sbit ECHO=P1^2; </p><p>　　bit flag =0;

87、 //定義標志位</p><p>　　int S,SHANG=80,XIA=10; //定義整型 距離s=0 上限80下限10</p><p>　　uint time=0; </p><p>　　uint timer=0;</p><p>　

88、　uchar num,num1;</p><p>　　uchar code table[ ]="SHANG= XIA= "; //定義字符串</p><p>　　uchar code table1[ ]=" S= CM";</p><p>　　void init ( )

89、 //初始化函數(shù)</p><p>　　delay ( ) //延遲程序</p><p>　　void Conut( ) //距離計算子程序</p><p>　　void write_com( )

90、 //寫口程序</p><p>　　void write_date( ) //寫數(shù)據(jù)程序</p><p>　　void zd0 ( ) interrupt 1 //溢出中斷</p><p>　　void zd3 ( ) inter

91、rupt 3 //中斷程序 啟用超聲波模塊</p><p>　　void write_sfm ( ) //距離顯示子程序</p><p><b>　　4.3 主程序</b></p><p>　　主程序先對顯示屏清屏，然后對超聲波測距系統(tǒng)進行初始化，對顯示屏寫數(shù)據(jù)

92、，第一行為上限和下限，第二行先顯示距離為s=000，準備開始計數(shù)進行測距，進入循環(huán)計數(shù)并計算語句，把每次算出的距離寫入LCD1602中，若算出的距離超出上限80cm或下限10cm時，啟用蜂鳴器報警電路報警。</p><p>　　主程序流程圖如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p><b>　　4.4 初始化函數(shù)</

93、b></p><p>　　超聲波測距計數(shù)并計算和每次向LCD1602寫數(shù)據(jù)必須要進行清屏并初始化，否則會出現(xiàn)無法正常工作或者屏幕亂碼的情況。</p><p>　　定時器的工作方式，定時的初值，中斷的允許以及對LCD1602的初始化都放在了初始化函數(shù)中，主函數(shù)一開始先調(diào)用這個函數(shù)進行初始化，然后在進行其他的處理。</p><p>　　首先對定時器初始化，設T0為

94、工作方式1，也就是給TMOD賦值0x11，這樣同時啟用兩個定時器，同時設定2ms定時，并允許中斷。然后寫口（輸入顯示字符的地址），再寫數(shù)據(jù)。</p><p>　　4.5 顯示子程序和溢出中斷程序</p><p>　　每次測到的距離都要在LCD1602中顯示出來，包括測到的數(shù)值小于下限和大于上限后啟用報警器所反饋的數(shù)值。液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就

95、是告訴模塊在哪里顯示字符。如果沒有檢測到回波說明是溢出，這時候就要給一個中斷程序來停止此次檢測回波，開始檢測下一個回波，否則會出現(xiàn)錯誤。超過所能測到的最大距離或者檢測不到回波可以顯示000來作為標志。</p><p>　　LCD1602寫操作時序圖如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-2 LCD1602 寫操作時序圖</p><p>　　LCD1602內(nèi)部顯示

96、地址如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 LCD1602內(nèi)部顯示地址</p><p>　　LCD1602的一般初始化（復位）過程：</p><p>　　延時15mS，寫指令38H</p><p>　　延時5mS，寫指令38H</p><p>　　延時5mS，寫指令38H</p><p>

97、;　　以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號</p><p>　　寫指令38H：顯示模式設置</p><p>　　寫指令08H：顯示關閉</p><p>　　寫指令01H：顯示清屏</p><p>　　寫指令06H：顯示光標移動設置</p><p>　　寫指令0CH：顯示開及光標設置</p>&l

98、t;p>　　也就是說要想正確向LCD1602顯示屏中寫數(shù)據(jù)，就需要根據(jù)它的時序圖和每個字符所在的地址來寫。所以要先寫口，再寫數(shù)據(jù)。</p><p>　　4.6 超聲波發(fā)射程序、T1中斷子程序和報警程序</p><p>　　利用T1中斷程序來啟動模塊，由于報警電路的三極管是PNP型，所以P1.0=0為低高電平時截止，為電平時才會導通。根據(jù)HC-SR04模塊的時序圖和說明并結合報警模塊放

99、大器的特點，可以對程序進行編寫。</p><p>　　超聲波模塊時序圖：如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 超聲波模塊時序圖</p><p>　　以上時序圖表明：只需要提供一個10 μs以上脈沖觸發(fā)信號，該模塊內(nèi)部將發(fā)出8個40kHz周期電平并檢測回波。一旦檢測到有回波信號則輸出回響信號?；仨懶盘柕拿}沖寬度與所測的距離成正比。由此通過發(fā)射信號到收到的回

100、響信號時間間隔可以計算得到距離。</p><p>　　4.7 距離計算程序</p><p>　　根據(jù)超聲波模塊的說明和工作原理，就可以對距離進行計算。公式：距離 =高電平時間×聲速（340M/S）/ 2 。</p><p>　　單片機時鐘晶振是11.0592 MHZ，所以它的時鐘周期就是1/11.0592 MS，定時器的機器周期就是12/11.0592，所

101、以計算出的時間應該是所計數(shù)的個數(shù)×機器周期。</p><p><b>　　第5章 系統(tǒng)的調(diào)試</b></p><p>　　完成硬件和軟件部分的設計和編寫，接下來就要對所編寫的電路圖及程序進行調(diào)試，以實現(xiàn)其功能。</p><p><b>　　5.1 硬件的調(diào)試</b></p><p>　　對

102、于硬件來說，進行分部調(diào)試，這樣便于檢查錯誤。因為焊好整體再調(diào)試，如果調(diào)試中有錯誤，由于管腳、焊點太多，根本檢查不出來。</p><p>　　首先，先對單片機最小系統(tǒng)進行檢查，在通電之前，用萬用表的紅線一端接單片機的40管腳（VCC），黑線一端接20管腳（GND），調(diào)到電壓表檔，接通電源，測得兩端電壓正好為5V，說明焊接正確，系統(tǒng)可以正常工作。如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1

103、正常工作的單片機最小系統(tǒng)</p><p>　　接下來是對焊好的LCD1602進行調(diào)試，按照LCD1602的使用說明書，先對它編寫了WELCOME幾個字母來檢查是否正常工作。如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 LCD1602顯示測試圖</p><p>　　單片機對LCD1602顯示屏寫入這些字母，并執(zhí)行顯示操作，可以看出工作正常，說明電路焊接到這部分是正確

104、的。</p><p><b>　　5.2 軟件的調(diào)試</b></p><p>　　用keil 3對測距系統(tǒng)的軟件部分進行調(diào)試，把調(diào)試好的程序保存成.hex的格式，再用STC-ISP燒錄工具，把程序下載到單片機中。這樣就可以實現(xiàn)超聲波測距功能了。</p><p>　　調(diào)試過程中，出現(xiàn)了一個有關精確度的問題，最初是把精確度設置為毫米，上下限設置為8

105、00mm~10mm，也就是LCD1602第一行顯示為“shang800 xia100”，正好把第一行寫滿了，雖然程序能正確運行，并且可以測距。軟件調(diào)試正確，如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 軟件調(diào)試圖</p><p>　　通過STC-ISP燒錄軟件把調(diào)試好的程序下載到了單片機里，通電后就可以進行測距了。但是整體效果非常不好，而且如果對上限調(diào)整過高，就會出現(xiàn)顯示不全的情況。精確

106、到毫米的調(diào)試圖如圖5-4所示。</p><p>　　圖5-4 超聲波測距調(diào)試圖（1）</p><p>　　改用厘米單位以后，效果明顯要好的多，就算上限調(diào)高一些也不會出現(xiàn)顯示不全的現(xiàn)象，而且中間還可以空一格把上下限分開。改用厘米后進行調(diào)試，如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 超聲波測距調(diào)試圖（2）</p><p>　　最后經(jīng)過反復的

107、測試，包括超過所設定的距離上限和低于所設計的下限會報警，都能夠?qū)崿F(xiàn)，成功的完成了此次設計。</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　做基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)這樣一個設計，包含了對單片機相關知識的掌握、對電路的分析、對數(shù)字電路和模擬電路的應用、c語言的運用等，實際上是對我這四年來的所學做一個總結，讓我知道如何運用所學的知識去解決實際生活中的

108、問題。</p><p>　　通過查找相關資料，確定自己的設計方案，并對所做超聲波測距系統(tǒng)的實物進行試驗和調(diào)試，最后能成功的測出被測物體與其之間的距離，實現(xiàn)了最初設計的要求。除此之外，還增加了報警的功能。通電后，系統(tǒng)自動開始測距，第一行顯示測距的上限為80cm和下限10cm，第二行能夠正確的顯示與所測物體的距離，如果測到距離大于80cm或小于10cm或者檢測不到回波信號，則系統(tǒng)會報警，蜂鳴器響起，同時LCD顯示屏顯

109、示“000”。</p><p>　　由于時間和條件的限制，超聲波在精準度方面還不夠完善，有待改進。比如超聲波的速度跟溫度有關，可以做一個溫度補償?shù)碾娐穪砀_的得出測量結果；還有上下限是設定好的，如果要是做成上下限可調(diào)的話，會更加方便。如果有可能，今后我還會繼續(xù)研究和完善我的設計。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>

110、　　[1] 李群芳．單片微型計算機與接口技術（第3版）．電子工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[2] 楊欣．51單片機應用實例詳解．清華大學出版社，2010</p><p>　　[3] 李建法．超聲波測距的電路設計與單片機編程．安陽師范學院學報，2003：47-48頁</p><p>　　[4] 張春光．基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的設計．可編程控制器與工廠自

111、動化，2008（9）：16-19頁</p><p>　　[5] 吳超，戴亞文基于AT89S52單片機的超聲波測距系統(tǒng)的設計中原工學院學報，2008（10）：65-68頁</p><p>　　[6] 姚永平．STC89C51RC/RD+系列單片機指南．www.MCU-Memory.com，2005 （6）</p><p>　　[7] 袁濤．單片機原理及其應用．清華大學

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