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2018-6-27 19:38 上傳

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超聲波測(cè)距資料

摘要：

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的、要求、總體方案及硬件設(shè)計(jì)

1 設(shè)計(jì)目的和要求

1.1設(shè)計(jì)目的

1.2設(shè)計(jì)要求

2 硬件電路設(shè)計(jì)

2.1總體方案設(shè)計(jì)

2  單元電路設(shè)計(jì)

2.1晶振電路

2.2復(fù)位電路

2.3電源設(shè)計(jì)部分

2.4 8位數(shù)碼管顯示電路

2.5報(bào)警電路設(shè)計(jì)

2.6超聲波測(cè)距模塊

2.7  超聲波傳感器原理

2.9按鍵電路

2.10硬件電路總圖

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1  主程序流程圖

3.2超聲波測(cè)距模塊流程圖

4 pr otel軟件仿真及PCB板

4.1 原理圖的繪制

4.2 Protues仿真結(jié)果

4.3 Pcb圖

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

程序:

總結(jié)

附錄

參考文獻(xiàn)

         

  

圖9 超聲波的測(cè)距原理

                              （3-1）

                            （3-2）

                                 ( 3-3)

                        ( 3-4)

                                                           ( 3-5)

   本設(shè)計(jì)設(shè)置了三個(gè)按鍵開關(guān)，鏈接P1.4的按鍵負(fù)責(zé)報(bào)警數(shù)的加一操作，連接P1.5的按鍵負(fù)責(zé)報(bào)警數(shù)的減一操作，連接P1.6的按鍵負(fù)責(zé)模式的選擇。模式0：超聲波測(cè)距模式，模式1:設(shè)置報(bào)警數(shù)如圖10所示：

2.10 硬件電路總圖

圖10：超聲波測(cè)距模式

            

單片機(jī)源程序如下:

1. #include <reg52.H>//器件配置文件
   
2. #include <intrins.h>
   
3. //傳感器接口
   
4. sbit RX  = P3^2;
   
5. sbit TX  = P3^3;
   
6. //按鍵聲明
   
7. sbit S1  = P1^4;
   
8. sbit S2  = P1^5;
   
9. sbit S3  = P1^6;
   
10. //蜂鳴器
    
11. sbit Feng= P2^0;
    
12. 
    
13. sbit W1=P1^0;
    
14. sbit W2=P1^1;
    
15. sbit W3=P1^2;
    
16. sbit W4=P1^3;
    
17. //變量聲明
    
18. unsigned int  time=0;
    
19. unsigned int  timer=0;
    
20. unsigned char posit=0;
    
21. unsigned long S=0;
    
22. unsigned long BJS=50;//報(bào)警距離80CM
    
23. //模式 0正常模式 1調(diào)整
    
24. char Mode=0;
    
25. bit  flag=0;
    
26. bit flag_KEY=0;
    
27. unsigned char const discode[] ={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/};        
    
28. //數(shù)碼管顯示碼0123456789-和不顯示unsigned char const positon[4]={0xfd,0xfb,0xf7,0xfe};        //位選
    
29. unsigned char disbuff[4]           ={0,0,0,0};                 //數(shù)組用于存放距離信息
    
30. unsigned char disbuff_BJ[4]        ={0,0,0,0};//報(bào)警信息
    
31. void Display();
    
32. //延時(shí)20ms（不精確）
    
33. void delay(void)
    
34. {
    
35.     unsigned char a,b,c;
    
36.     for(c=2;c>0;c--)
    
37.         for(b=38;b>0;b--)
    
38.             for(a=60;a>0;a--);
    
39. }
    
40. 
    
41. //按鍵掃描
    
42. void Key_()
    
43. {
    
44.         if(flag_KEY==0)
    
45.         {
    
46.                 if(Mode!=0)
    
47.                 {
    
48.                         //+
    
49.                         if(S1==0)
    
50.                         {
    
51.                                 delay();           //延時(shí)去抖
    
52.                                 if(S1==0)
    
53.                                 {
    
54.                                         BJS++;         //報(bào)警值加
    
55.                                         flag_KEY=1;
    
56.                                         if(BJS>=151) //最大151
    
57.                                         {
    
58.                                                 BJS=0;
    
59.                                         }
    
60. //                                        while(S1==0)
    
61. //                                        Display();
    
62.                                 }
    
63.                                 
    
64.                         }
    
65.                         //-
    
66.                         if(S2==0)
    
67.                         {
    
68.                                 delay();
    
69.                                 if(S2==0)
    
70.                                 {
    
71.                                         BJS--;         //報(bào)警值減
    
72.                                         flag_KEY=1;
    
73.                                         if(BJS<=1)         //最小1
    
74.                                         {
    
75.                                                 BJS=150;
    
76.                                         }        
    
77. //                                        while(S2==0)
    
78. //                                        Display();
    
79.                                 }
    
80.                                 
    
81.                         }
    
82.                 }
    
83.                 //功能
    
84.                 if(S3==0)                //設(shè)置鍵
    
85.                 {
    
86.                         delay();
    
87.                         if(S3==0)
    
88.                         {
    
89.                                 Mode++;                //模式加
    
90.                                 flag_KEY=1;
    
91.                                 if(Mode>=2)                //加到2時(shí)清零
    
92.                                 {
    
93.                                         Mode=0;
    
94.                                 }
    
95.                                 while(S3==0)
    
96.                                 Display();
    
97.                         }
    
98.                 }
    
99.         }
    
100.         if((P1&0x70)==0x70)
     
101.         {
     
102.                 flag_KEY=0;
     
103.         }
     
104. }
     
105. /**********************************************************************************************************/
     
106. //掃描數(shù)碼管
     
107. void Display(void)                                 
     
108. {
     
109.         //正常顯示
     
110.         if(Mode==0)
     
111.         {
     
112.                 P0=0x00;  //關(guān)閉顯示
     
113.                 if(posit==1)//數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)
     
114.                 {
     
115.                         P0=(discode[disbuff[posit]])|0x80;//按位或，最高位變?yōu)?，顯示小數(shù)點(diǎn)
     
116.                 }
     
117.                 else if(posit==0)
     
118.                 {
     
119.                         P0=~discode[11];
     
120.                 }
     
121.                 else
     
122.                 {
     
123.                         P0=discode[disbuff[posit]];
     
124.                 }
     
125.                 switch(posit)
     
126.                 {
     
127.                         case 0 : W1=0;W2=1;W3=1;W4=1; break;
     
128.                         case 1 : W1=1;W2=0;W3=1;W4=1; break;
     
129.                         case 2 : W1=1;W2=1;W3=0;W4=1; break;
     
130.                         case 3 : W1=1;W2=1;W3=1;W4=0; break;
     
131.                 }
     
132.                 posit++;
     
133.                 if(posit>3)                //每進(jìn)一次顯示函數(shù)，變量加1
     
134.                         posit=0;                //加到3時(shí)清零
     
135.         }
     
136.         //報(bào)警顯示
     
137.         else
     
138.         {
     
139.                 P0=0x00;
     
140.                 if(posit==1)//數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)
     
141.                 {
     
142.                         P0=(discode[disbuff_BJ[posit]])|0x80;
     
143.                 }
     
144.                 else if(posit==0)
     
145.                 {
     
146.                         P0=0x76;        //顯示字母               
     
147.                 }
     
148.                 else
     
149.                 {
     
150.                         P0=discode[disbuff_BJ[posit]];
     
151.                 }
     
152.                 switch(posit)
     
153.                 {
     
154.                         case 0 : W1=0;W2=1;W3=1;W4=1; break;
     
155.                         case 1 : W1=1;W2=0;W3=1;W4=1; break;
     
156.                         case 2 : W1=1;W2=1;W3=0;W4=1; break;
     
157.                         case 3 : W1=1;W2=1;W3=1;W4=0; break;
     
158.                 }
     
159.                 posit++;
     
160.                 if(posit>3)
     
161.                         posit=0;
     
162.         }
     
163. }
     
164. /**********************************************************************************************************/
     
165. //計(jì)算
     
166. void Conut(void)
     
167. {
     
168.         time=TH0*256+TL0;          //讀出T0的計(jì)時(shí)數(shù)值
     
169.         TH0=0;
     
170.         TL0=0;                                  //清空計(jì)時(shí)器
     
171.         S=(time*1.7)/100;     //算出來(lái)是CM
     
172.         //聲音的速度是340m/s，時(shí)間的單位是us，計(jì)算到秒需要將時(shí)間數(shù)據(jù)/1000000，
     
173.         //長(zhǎng)度=速度*時(shí)間，340*time/1000000，長(zhǎng)度數(shù)據(jù)單位是m轉(zhuǎn)換成cm需要乘以100得到340*time/10000，
     
174.         //小數(shù)點(diǎn)都向左移兩位得到3.4*time/100，因?yàn)槌暡ㄊ峭盗�，所以再除�?,得到距離數(shù)據(jù)(time*1.7)/100
     
175.         if(Mode==0)                          //非設(shè)置狀態(tài)時(shí)
     
176.         {
     
177.                 if((S>=700)||flag==1) //超出測(cè)量范圍顯示"-"
     
178.                 {        
     
179.                         Feng=0;                    //蜂鳴器報(bào)警
     
180.                         flag=0;
     
181.                         disbuff[1]=10;           //"-"
     
182.                         disbuff[2]=10;           //"-"
     
183.                         disbuff[3]=10;           //"-"
     
184.                 }
     
185.                 else
     
186.                 {
     
187.                         //距離小于報(bào)警距
     
188.                         if(S<=BJS)
     
189.                         {
     
190.                                 Feng=0;        //報(bào)警
     
191.                         }
     
192.                         else  //大于
     
193.                         {
     
194.                                 Feng=1;                //關(guān)閉報(bào)警        
     
195.                         }
     
196.                         disbuff[1]=S%1000/100;                 //將距離數(shù)據(jù)拆成單個(gè)位賦值
     
197.                         disbuff[2]=S%1000%100/10;
     
198.                         disbuff[3]=S%1000%10 %10;
     
199.                 }
     
200.         }
     
201.         else
     
202.         {
     
203.                         Feng=1;
     
204.                         disbuff_BJ[1]=BJS%1000/100;
     
205.                         disbuff_BJ[2]=BJS%1000%100/10;
     
206.                         disbuff_BJ[3]=BJS%1000%10 %10;
     
207.         }
     
208. }
     
209. /**********************************************************************************************************/
     
210. //定時(shí)器0
     
211. void zd0() interrupt 1                  //T0中斷用來(lái)計(jì)數(shù)器溢出,超過(guò)測(cè)距范圍
     
212. {
     
213.         flag=1;                                                 //中斷溢出標(biāo)志
     
214. }
     
215. /**********************************************************************************************************/
     
216. //定時(shí)器1
     
217. void zd3() interrupt 3                  //T1中斷用來(lái)掃描數(shù)碼管和計(jì)800MS啟動(dòng)模塊
     
218. {
     
219.         TH1=0xf8;
     
220.         TL1=0x30;                                 //定時(shí)2ms
     
221.         Key_();                                        //掃描按鍵
     
222.         Display();                                //掃描顯示
     
223.         timer++;                                //變量加
     
224.         if(timer>=400)                        //400次就是800ms
     
225.         {
     
226.                 timer=0;
     
227.                 TX=1;                                  //800MS  啟動(dòng)一次模塊
     
228.                 _nop_();
     
229.                 _nop_();
     
230.                 _nop_();
     
231.                 _nop_();
     
232.                 _nop_();
     
233.                 _nop_();
     
234.                 _nop_();
     
235.                 _nop_();
     
236.                 _nop_();
     
237.                 _nop_();
     
238.                 _nop_();
     
239.                 _nop_();
     
240.                 _nop_();
     
241.                 _nop_();
     
242.                 _nop_();
     
243.                 _nop_();
     
244.                 _nop_();
     
245.                 _nop_();
     
246.                 _nop_();
     
247.                 _nop_();
     
248.                 _nop_();
     
249.                 TX=0;
     
250.         }
     
251. }
     
252. /**********************************************************************************************************/
     
253. //主函數(shù)
     
254. void main(void)
     
255. {  
     
256.         TMOD=0x11;                   //設(shè)T0為方式1
     
257.         TH0=0;
     
258.         TL0=0;         
     
259.         TH1=0xf8;                   //2MS定時(shí)
     
260.         TL1=0x30;
     
261.         ET0=1;                                //允許T0中斷
     
262.         ET1=1;                           //允許T1中斷
     
263.         TR1=1;                           //開啟定時(shí)器
     
264.         EA=1;                                        //開啟總中斷        
     
265.         while(1)
     
266.         {
     
267.                 while(!RX);                //當(dāng)上次接收完波后，RX引腳是低電平，取反就是1，此while成立，反復(fù)判斷RX狀態(tài)。當(dāng)RX沒有接收到返回波時(shí)是高電平，取反就是0，此while不成立，跳出
     
268.                 TR0=1;                        //開啟計(jì)數(shù)
     
269.                 while(RX);                //當(dāng)RX沒有接收到返回波，此while成立，程序停在這里一直判斷RX狀態(tài)。當(dāng)RX接收到返回波，RX引腳變?yōu)榈碗娖�，此while不成立，跳出
     
270. ……………………
     
271. 
     
272. …………限于本文篇幅 余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………
     

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