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基于AT89C52单片机超声波测距仪的设计 基于AT89C52单片机超声波测距仪的设计

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:24

《基于AT89C52单片机超声波测距仪的设计》修改意见稿

1、“.....为方便起见,本设计采用的是电池为发光二极管二极管电容及三端稳压器供电,直流电送入三端稳压器稳压后,三端稳压器输出稳恒直流电,为电路中的电容提供电源。是电源指示灯,通电后发光。图电平转换电路复位电路复位有个专用的外部引脚,外部可通过此引脚输入个正脉冲使单片机复位。所谓复位,就是强制单片机系统恢复到确定的初始状态,并使系统重新从初始状态开始工作。本设计采用的是电平式开关与上电复位电路,为了能使运行中的系统,经人工干预,强制系统进行复位。其电路图如所示图复位电路单片机发出的信号,经放大后通过超声波发射器输出超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大,用比较电路进行检波处理后,启动单片机中断程序,测得时间为......”

2、“.....等到把数据送到单片机后使用软件对超声波的传播速度进行调整,使测量精度能够达到要求。再由软件进行判别计算,得出距离数并送显示。用复位电路重置系统后可进行下次测试。系统软件设计子程序设计超声波发送子程序及超声波接收中断子程序超声波发生子程序的作用是通过端口发送左右超声波脉冲信号频率约的方波,脉冲宽度为左右,同时把计数器打开进行计时,定时器工作在方式。超声波测距仪主程序利用外中断检测返回超声波信号,旦接收到返回超声波信号即引脚出现低电平,立即进入中断程序。进入中断后就立即关闭计时器停止计时,并将测距成功标志字赋值。如果当计时器溢出时还未检测到超声波返回信号,则定时器溢出中断将外中断关闭......”

3、“.....图为超声波发送及超声波接收程序流程图超声波发生子程序的作用是通过端口发送左右超声波脉冲信号频率约的方波,脉冲宽度为左右,同时把计数器打开进行计时,定时器工作在方式。超声波测距仪主程序利用外中断检测返回超声波信号,旦接收到返回超开始系统初始化闭合发射超声波计时接受反射波停止时,保持定时值声波信号即引脚出现低电平,立即进入中断程序。进入中断后就立即关闭计时器停止计时,并将测距成功标志字赋值。如果当计时器溢出时还未检测到超声波返回信号,则定时器溢出中断将外中断关闭,并将测距成功标志字赋值表示此次测距不成功。中断服务程序如下,超声波接收外部中断程序测温子程序测温的主要器件是,现场温度直接以线总线的数字方式传输......”

4、“.....用位存贮温度值,最高位位为符号位。对应的温度计算当符号位时,直接将二进制位转换为十进制当时,先将补码变换为原码,再计算十进制值。图为的温度存储方式图的温度存储方式负温度时,正温度时。因此我们只需要逐位读出它的温度就可以了。读出个字节代码如下直接读字节程序为时,则该位也为距离计算子程序当前温度和超声波往返时间均测量出来后,用语言根据公式计算距离来编程是比较简单的算法。根据测量距离,而其中,故可简化为,其实现程序算法如下主程序流程超声波测距仪的软件设计主要由主程序超声波发生子程序超声波接收中断程序及显示子程序组成。我们知道语言程序有利于实现较复杂的算法,汇编语言程序则具有较高的效率且容易精细计算程序运行的时间......”

5、“.....又要求精细计算程序运行时间超声波测距时,所以控制程序可采用语言和汇编语言混合编程。因为本设计对时间要求精度较高的部分全部由单片机内部的定时器完成,而虽然温度传感器的读写对时间精度要求也高,但经详细计算所得出的程序已被广泛应用,故直接借用已有程序也能作到对温度的准确读取,所心本设计全部使用语言编程,这样能使设计中所用到的公式能方便快捷的体现和实现,又缩短了论文的篇幅。软件采用模块化设计方法,由主程序超声波发生子程序超声波接收中断子程序温度测量子程序距离计算子程序显示子程序键盘扫描处理程序等模块组成,图为主程序流程图。系统上电后,首先系统初始化,不断扫描按键,若按键按下,则开始测量空气温度,然后将置位,使定时器开始定时......”

6、“.....同时使定时器开始定时。循环检测引脚,当为低电平时接收到回波,立即使停止工作,保存定时器的计数值。然后根据温度和传输时间计算距离,温度补偿措施使测量精度有了明显提高,计算出距离后调用距离显示子程序,显示距离。最后检测按键,若闭合,则调用温度显示子程序,显示温度温度并非测量距离时用于补偿的温度,而是当前温度后恢复显示本次测量距离若按键没有闭合,则显示器恒定显示最新次的测量结果若要进行下次测量,则先要按下重新开始,再按下按键才执行新次测量。由于不需输入数据,键盘只设置了个按键,用于开始测量距离并显示温度功能设置等。源程序际温度值输出端口定义开始系统初始化显示测量距离测温,根据温度和时间计算距离显示温度发射超声波......”

7、“.....保存定时值接收到反射波闭合闭合温度值变量当前温度值超声波往返所占用的时间测距成功标志位,当时标志测距成功正负标志位数码显示数据,消隐,总结超声波测距的原理是利用超声波的发射和接收,根据超声波传播的时间来计算出传播距离。实用的测距方法有两种,种是在被测距离的两端,端发射,另端接收的直接波方式,适用于身高计另种是发射波被物体反射回来后接收的反射波方式,适用于测距仪此次设计采用反射波方式。超声波测距仪硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分。单片机采用。采用高精度的晶振,以获得较稳定时钟频率,减小测量误差。单片机用端口输出超声波换能器所需的的方波信号,利用外中断口监测超声波接收电路输出的返回信号......”

8、“.....段码用驱动,位码用三极管驱动。超声波测距仪的软件设计主要由主程序超声波发生子程序超声波接收中断程序及显示子程序组成。语言程序有利于实现较复杂的算法,汇编语言程序则具有较高的效率且容易精细计算程序运行的时间,而超声波测距仪的程序既有较复杂的计算计算距离时,又要求精细计算程序运行时间超声波测距时,所以控制程序可采用语言和汇编语言混合编程。利用系列单片机设计的测距仪便于操作读数直观。经实际测试证明,该类测距仪工作稳定,能满足般近距离测距的要求,且成本较低有良好的性价比。由于该系统中锁相环锁定需要定时间,测得的距离有误差,在汽车雷达应用中可忽略不计但在精度要求较高的工业领域如机器人自动测距等方面,此误差不能忽略......”

9、“.....使误差进步减小,可以满足更高要求。本设计完整地做出之后可测量十米以内的距离。因为超声波的特性,测距时保证传感器与被测物间,以及测量轴线上没有障碍物且要尽量保证传感器轴线与被测物表面垂直实际测距范围与被测物表面材料等因素有关,般不要测量表面为毛料的物体表面。参考文献胡萍超声波测距仪的研制计算机与现代化,时德刚,刘哗超声波测距的研究计算机测量与控制,华兵单片机原理应用武汉武汉华中科技大学出版社,李华系列单片机实用接口技术北京北京航空航天大学出版社,陈光东单片机微型计算机原理与接口技术第二版武汉华中理工大学出版社,徐淑华,程退安......”

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