基于STC89C52單片機(jī)汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)

1、湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 hunan industry polytechnic 畢 業(yè) 實(shí) 踐 類類 別別 單片機(jī)單片機(jī) 題題 目目 基于 stc89c52 單片機(jī)汽車防撞報(bào)警系統(tǒng) 系系 名名 稱稱 電氣工程系 專業(yè)及班級(jí)專業(yè)及班級(jí) 電信 j2006-30 班 學(xué)學(xué)生生姓姓名名 蔣 峰 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 30 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師 王 皚 完成日期 2010 年 10 月 08 日 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) i 畢業(yè)實(shí)踐課題及任務(wù)畢業(yè)實(shí)踐課題及任務(wù) 課題簡(jiǎn)介 采用以 stc89c52 單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測(cè)距 的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)方法在此基礎(chǔ)上

2、設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，最后通過(guò)硬件和軟 件實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊。 課題任務(wù) 要求 內(nèi)容： 1、了解智能儀器儀表的功能，熟悉單片機(jī)開發(fā)步驟 2、設(shè)計(jì)電路原理圖 3、設(shè)計(jì)主程序 要求： 1、熟悉運(yùn)用單片機(jī)編程語(yǔ)言 2、熟練運(yùn)用 protel99 軟件 3、原理圖正確 4、主程序調(diào)試正確 工作量：1、開題報(bào)告一份 2、圖紙若干張 3、單片機(jī)程序一份 4、畢業(yè)論文 進(jìn)程安排 第 1-2 周根據(jù)課題要求，查閱相關(guān)理論書籍、設(shè)計(jì)參考書，進(jìn)一步加深對(duì)設(shè)計(jì)課題 的理解和認(rèn)識(shí)；完成開題報(bào)告。 第 3 周進(jìn)行硬件設(shè)計(jì) 第 4 周進(jìn)行軟件設(shè)計(jì) 第 5 周歸檔設(shè)計(jì)圖紙及程序 第 6-7 周完成整篇設(shè)計(jì)及總結(jié)、調(diào)試、修改

3、、完善。 第 8 周設(shè)計(jì)的復(fù)查及進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 參考資料 1 李華.mcu-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1993. 6： 87-93 2 陳光東.單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)(第二版)m.武漢：華中理工大學(xué)出 版社，1999.4：21-25 3 徐淑華，程退安，姚萬(wàn)生.單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用m.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大 學(xué)出版社，1999. 6：128-134 4 蘇長(zhǎng)贊.紅外線與超聲波遙控m.北京：人民郵電出版社，1993.7：26-35 5 張謙琳.超聲波檢測(cè)原理和方法m.北京：中國(guó)科技大學(xué)出版社， 1993.10：11-16 6 九州.放大電路實(shí)用設(shè)計(jì)

4、手冊(cè)m.沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 2002.5 ：134146 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) ii 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐開題報(bào)告書湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐開題報(bào)告書 電氣 系 電子信息工程 專業(yè) 學(xué)生姓名蔣峰班級(jí)電信 j2006-1學(xué)號(hào)30 課題名稱基于 stc89c52 單片機(jī)汽車防撞報(bào)警系統(tǒng) 課題 準(zhǔn)備 情況 根據(jù)老師提出的課題，通過(guò)在圖書館查找資料，上網(wǎng)查閱資料等方式 找到了一些于本設(shè)計(jì)相關(guān)的內(nèi)容。 用所學(xué)知識(shí)根據(jù)已知要求計(jì)算各種參數(shù)，再對(duì)其原件進(jìn)行選型，通過(guò) 整理確定了電氣控制原理圖和軟件流程圖，主電路的初步設(shè)計(jì)方案。 思路和 方法 1先是構(gòu)思總體構(gòu)架，做個(gè)大致

5、規(guī)劃 2再是總電路設(shè)計(jì) 3組織各硬件設(shè)計(jì)，理論與實(shí)踐結(jié)合 4軟件設(shè)計(jì) 5最后綜合調(diào)試，完成設(shè)計(jì) 擬重點(diǎn) 解決的 問(wèn)題 難點(diǎn)：軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。我認(rèn)為程序應(yīng)該不 大，片內(nèi) rom 應(yīng)該夠用的。誰(shuí)知道，寫起程序來(lái)，才想到功能鍵要有掃描 程序才行呀，我真的感到很難。那時(shí)真的有點(diǎn)想放棄。于是就去請(qǐng)教了同 學(xué)，同學(xué)幫忙分析指導(dǎo)了一下，自己又查閱了一些資料，終于寫好了。 計(jì) 劃 進(jìn) 度 第 1 周 下達(dá)任務(wù)書、查找資料、寫開題報(bào)告，其中對(duì)指導(dǎo)老師進(jìn)行一次 匯報(bào)和交流； 第 2-4 周 整理資料；在大體方案確定的基礎(chǔ)上詳細(xì)比較各環(huán)節(jié)子方案， 其中對(duì)指導(dǎo)老師進(jìn)行匯報(bào)和交流從而選出優(yōu)先方案定

6、出初稿并交指導(dǎo)老師 初審 第 5-7 周 調(diào)試、修改、完善初稿，再交指導(dǎo)老師審核后錄入成電子文檔、 打印論文； 第 8-8 周 畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教 師意見 簽名： 年 月 日 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) iii 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐考核表湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)實(shí)踐考核表 電氣 系 電子信息工程 專業(yè) 學(xué)生姓名蔣峰班級(jí)電信 j2006-1學(xué)號(hào)30 課題名稱基于 stc89c52 單片機(jī)汽車防撞報(bào)警系統(tǒng) 課題 完成 情況及 自我評(píng) 價(jià) 按照計(jì)劃進(jìn)度對(duì)課題進(jìn)行了如質(zhì)如量的完成,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中雖然遇到了 一些困難,通過(guò)詢問(wèn)指導(dǎo)老師和同學(xué)再加上自己的努力所有問(wèn)題一一得到了 解決,總

7、體來(lái)說(shuō)還是比較成功的學(xué)到很多的知識(shí),對(duì)以前的知識(shí)有了一定的 提升,尤其是把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)際當(dāng)中,這可以說(shuō)是一個(gè)很大的突破。 本設(shè)計(jì)控制簡(jiǎn)單，容量大，設(shè)計(jì)合理，適應(yīng)性強(qiáng)，通過(guò)檢查，修改，整理， 達(dá)到預(yù)期效果。 評(píng)語(yǔ)評(píng)分 （共 40 分） 指導(dǎo)教 師評(píng)價(jià) 簽名： 年 月 日 評(píng)語(yǔ)評(píng)分 （共 30 分） 評(píng)閱教 師評(píng)價(jià) 簽名： 年 月 日 評(píng)語(yǔ)評(píng)分 （共 30 分） 答辯小 組評(píng)價(jià) 組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 畢業(yè)實(shí)踐 評(píng)審組審 核 經(jīng)綜合考核該學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐得分 分，評(píng)定為 （審核指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)、評(píng)閱教師評(píng)價(jià)和答辯小組評(píng)價(jià)并合分，評(píng)定等級(jí)） 組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)

8、設(shè)計(jì) iv 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣。本文 對(duì)超聲波傳感器測(cè)距的可能性進(jìn)行了理論分析，利用模擬電子、數(shù)字電子、微 機(jī)接口、超聲波換能器、以及超聲波在介質(zhì)的傳播特性等知識(shí)，采用以 stc89c52 單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測(cè)距的硬 件電路和軟件設(shè)計(jì)方法在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，最后通過(guò)硬件和軟 件實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊。 為了保證超聲波測(cè)距傳感器的可靠性和穩(wěn)定性，采取了相應(yīng)的抗干擾措施。 就超聲波的傳播特性，超聲波換能器的工作特性、超聲波發(fā)射、接收、超聲微 弱信號(hào)放大、波形整形、速度變換、語(yǔ)音提示電路及系統(tǒng)功能軟件等做了詳細(xì)

9、說(shuō)明.實(shí)現(xiàn)障礙物的距離測(cè)試、顯示和報(bào)警，超聲波測(cè)距范圍 30cm-300cm， 精度在十厘米左右。 這套系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)合理、抗干擾能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性良好，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)擴(kuò)展和 升級(jí)，可以用于倒車?yán)走_(dá)、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，例如：測(cè)量液位、 井深、管道長(zhǎng)度等場(chǎng)合?？梢詮V泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)檢查、日常生活、無(wú) 人駕駛汽車、自動(dòng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)引導(dǎo)小車、機(jī)器人、液位計(jì)等。 關(guān)鍵詞: stc89c52，超聲波，傳感器，lcd，測(cè)量距離 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 目目 錄錄 第一章 課題述概.1 1.1 課題背景 .1 1.2 課題設(shè)計(jì)的意義 .1 1.3 超聲波測(cè)距在汽車上應(yīng)用的介紹：

10、 .2 第二章 課題的方案設(shè)計(jì)與論證.4 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .4 2.1.1 系統(tǒng)總體框圖 .4 2.1.2 傳感器位置 .6 2.2 設(shè)計(jì)方案的論證 .6 第三章 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).8 3.1 單片機(jī)的選擇 .8 3.2 發(fā)射電路的設(shè)計(jì) .13 3.3 ne555n 介紹.14 3.4 接收電路的設(shè)計(jì) .16 3.5 顯示報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) .19 3.6 max232 芯片.23 第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì).25 4.1 超聲波汽車防撞電路的算法設(shè)計(jì) .25 4.2 主程序流程圖 .26 4.3 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 .29 第五章 調(diào)試.31 5.1 硬件調(diào)試 .31 5.

11、2 軟件調(diào)試 .32 5.2.1 匯編和 keil c.32 5.2.2 調(diào)試過(guò)程 .33 總 結(jié).34 致 謝.36 參考文獻(xiàn).37 附錄一 原理圖.38 附錄二 pcb 圖 .41 附錄三 源程序.43 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章第一章 課題述概課題述概 1.1 課題背景 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與汽車科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，公路交通呈現(xiàn)出行駛高速化、車 流密集化和駕駛員非職業(yè)化的趨勢(shì)。同時(shí)，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的 產(chǎn)量和保有量都在急劇增加。但公路發(fā)展、交通管理卻相對(duì)落后，導(dǎo)致了交通 事故與日劇增，城市里尤其突出。智能交通系統(tǒng) its 是目前世界上交通運(yùn)輸科 學(xué)技術(shù)的前沿技術(shù)

12、，它在充分發(fā)揮現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的潛力，提高運(yùn)輸效率，保障 交通安全，緩解交通賭塞，改善城市環(huán)境等方面的卓越效能，已得到各國(guó)政府 的廣泛關(guān)注。中國(guó)政府也高度重視智能交通系統(tǒng)的研究開發(fā)與推廣應(yīng)用。汽車 防撞系統(tǒng)作為 its 發(fā)展的一個(gè)基礎(chǔ)，它的成功與否對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有著很大的作用。 從傳統(tǒng)上說(shuō)，汽車的安全可以分為兩個(gè)主要研究方向:一是主動(dòng)式安全技術(shù)，即 防止事故的發(fā)生，該種方式是目前汽車安全研究的最終目的;二是被動(dòng)式安全技 術(shù)，即事故發(fā)生后的乘員保護(hù)。目前汽車安全領(lǐng)域被動(dòng)安全研究較多，主要從 安全氣囊、abs(防抱死系統(tǒng))和懸架等方面著手，以保證駕乘人員的安全。從經(jīng) 濟(jì)性和安全性兩方面來(lái)說(shuō)，這些被動(dòng)安全措

13、施是在事故發(fā)生時(shí)刻對(duì)車輛和人員 進(jìn)行保護(hù)，有很大的局限性，因而車輛的主動(dòng)安全研究尤為重要，引出了本文 研究的基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是一種可向司機(jī)預(yù)先發(fā)出視聽 語(yǔ)音信號(hào)的探測(cè)裝置。它安裝在汽車上，能探測(cè)企圖接近車身的行人、車輛或 周圍障礙物;能向司機(jī)及乘員提前發(fā)出即將發(fā)生撞車危險(xiǎn)的信號(hào)，促使司機(jī)采取 應(yīng)急措施來(lái)應(yīng)付特殊險(xiǎn)情，避免損失。 1.2 課題設(shè)計(jì)的意義 隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化程的發(fā)展，汽車這一交通工具正為越來(lái)越多的人所用， 但是隨之而來(lái)的問(wèn)題也顯而易見，那就是隨著車輛的增多，交通事故的頻繁發(fā) 生，由此導(dǎo)致的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失數(shù)目驚人。 對(duì)于公路交通事故的分析表明，80%以上的車禍

14、事由于駕駛員反應(yīng)不及所 引起的，超過(guò) 65%的車輛相撞屬于追尾相撞，其余則屬于側(cè)面相撞。奔馳汽車 公司對(duì)各類交通事故的研究表明：若駕駛員能夠提早 1s 意識(shí)到有事故危險(xiǎn)并 采取相應(yīng)的正確措施，則絕大多數(shù)的交通事故都可以避免。 因此，大力研究開發(fā)如汽車防撞裝置等主動(dòng)式汽車輔助安全裝置，減少駕 駛員的負(fù)擔(dān)和判斷錯(cuò)誤，對(duì)于提高交通安全將起到重要的作用。顯然，此類產(chǎn) 品的研究開發(fā)具有極大的實(shí)現(xiàn)意義和廣闊的應(yīng)用前景。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1.3 超聲波測(cè)距在汽車上應(yīng)用的介紹： 超聲波倒車測(cè)距儀( 俗稱電子眼)是汽車倒車防撞安全輔助裝置 ,能以聲音 或者更為直觀的數(shù)字形式動(dòng)態(tài)顯示周

15、圍障礙物的情況。其較早的產(chǎn)品是用蜂鳴 器報(bào)警 ,蜂鳴聲越急 ,表示車輛離障礙物越近。后繼的產(chǎn)品可以顯示車后障礙 物離車體的距離。其大多數(shù)產(chǎn)品探測(cè)范圍在 0.41.5 m,有的產(chǎn)品能達(dá)到 0.352.5 m,并有距離顯示、聲響報(bào)警、區(qū)域警示和方位指示 ,有些產(chǎn)品還具 備開機(jī)自檢功能。目前市場(chǎng)上還出現(xiàn)了具有語(yǔ)音報(bào)警功能的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品存 在的主要問(wèn)題是測(cè)量盲區(qū)大 ,報(bào)警滯后 ,未考慮汽車制動(dòng)時(shí)的慣性因素 ,使駕 駛者制動(dòng)滯后 ,抗干擾能力不強(qiáng) ,誤報(bào)也較多。汽車防撞雷達(dá)之所以能實(shí)現(xiàn)防 撞報(bào)警功能, 主要有超聲波這把無(wú)形尺子, 它測(cè)量最近障礙物的距離, 并告訴 給車主。其實(shí)超聲測(cè)距原理簡(jiǎn)單: 它發(fā)射

16、超聲波并接收反射回波, 通過(guò)單片機(jī) 計(jì)數(shù)器獲得兩者時(shí)間差 t, 利用公式 s=ct /2 計(jì)算距離, 其中 s 為汽車與障礙 物之間的距離, c 為聲波在介質(zhì)中的傳播速度。 本文介紹的超聲測(cè)距系統(tǒng)共有 2 只超聲波換能器( 俗稱探頭) , 分別布置在 汽車的后左、后右 2 個(gè)位置上。能檢測(cè)前進(jìn)和倒車方向障礙物距離, 通過(guò)后視 鏡內(nèi)置的顯示單元顯示距離和方位, 發(fā)出一定的聲響, 起到提示和警戒的作用。 系統(tǒng)采用一片 stc89c52 單片機(jī)對(duì)兩路超聲波信號(hào)進(jìn)行循環(huán)采集。 超聲波是指頻率高于 20khz 的機(jī)械波。為了以超聲波作為檢測(cè)手段，必須 產(chǎn)生超生波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波

17、傳感器，習(xí)慣上稱 為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個(gè)超聲 波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng) 的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化，即在發(fā)射超聲波的時(shí)候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射 超聲波；而在收到回波的時(shí)候，則將超聲振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 超聲波測(cè)距的原理一般采用渡越時(shí)間法 tof（time of flight） 。首先測(cè)出超 聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間，再乘以超聲波的速度就得到二倍 的聲源與障礙物之間的距離 。測(cè)量距離的方法有很多種，短距離的可以用尺， 遠(yuǎn)距離的有激光測(cè)距等，超聲波測(cè)距適用于高精度的中長(zhǎng)距離測(cè)量。因?yàn)槌?波在標(biāo)準(zhǔn)空氣中

18、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)。 由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn)，因而超聲波 可以用于距離的測(cè)量。利用超聲波檢測(cè)距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡(jiǎn) 單，并且在測(cè)量精度方面也能達(dá)到要求。 超聲波發(fā)生器可以分為兩類：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。本設(shè)計(jì)屬于近距離測(cè)量，可以采用常用的壓電式超聲波 換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)單元。 利用超聲波測(cè)距的工作，就可以根據(jù)測(cè)量發(fā)射波與反射波之間的時(shí)間間隔， 從而達(dá)到測(cè)量距離的作用。其主要有三種測(cè)距方法： （1）相位檢測(cè)法，相位檢

19、測(cè)法雖然精度高，但檢測(cè)范圍有限； （2）聲波幅值檢測(cè)法，聲波幅值檢測(cè)法易受反射波的影響； （3）渡越時(shí)間檢測(cè)法，渡越時(shí)間檢測(cè)法的工作方式簡(jiǎn)單，直觀，在硬件控 制和軟件設(shè)計(jì)上都非常容易實(shí)現(xiàn)。其原理為：檢測(cè)從發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波， 經(jīng)氣體介質(zhì)傳播到接收傳感器的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是渡越時(shí)間。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 本設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距就是使用了渡越時(shí)間檢測(cè)法。在移動(dòng)車輛中應(yīng)用的超 聲波傳感器，是利用超聲波在空氣中的定向傳播和固體反射特性（縱波） ，通過(guò) 接收自身發(fā)射的超聲波反射信號(hào)，根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收的時(shí)間差和傳播 速度，計(jì)算傳播距離，從而得到障礙物到車輛的距離。 湖南工業(yè)職

20、業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第二章第二章 課題的方案設(shè)計(jì)與論證課題的方案設(shè)計(jì)與論證 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 2.1.1 系統(tǒng)總體框圖 構(gòu)成超聲測(cè)距系統(tǒng)的電路功能模塊包括發(fā)射電路、接收電路、顯示電路、 核心功能模塊單片機(jī)控制器及一些輔助電路。采取收發(fā)分離方式有兩個(gè)好處： 一是收發(fā)信號(hào)不會(huì)混疊，接收探頭所接收到的純?yōu)榉瓷湫盘?hào)；二是將接收探頭 放置在合適位置，可以避免超聲波在物體表面反射時(shí)造成的各種損失和干擾， 提高系統(tǒng)的可靠性。 超聲波發(fā)射器 放大電路超聲波接收器 放大電路 檢波電路 定時(shí)器 單片機(jī) 控制顯示器 報(bào)警系統(tǒng) 圖 2-1 超聲波汽車防撞原理框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素，選擇了

21、西安立宇電子科技有限公司的超 聲波測(cè)距傳感器 tct4016t/r（t 表示發(fā)射傳感器，r 表示接收傳感器）， 最大探測(cè)距離為 6m，發(fā)射擴(kuò)散角為 60 度。 超聲波傳感器有兩塊壓電晶片和一塊共振板。當(dāng)它的兩電極加脈沖信號(hào) (觸發(fā)脈沖) , 若其頻率等于晶片的固有頻率時(shí),壓電晶片就會(huì)發(fā)生共振,并帶動(dòng) 共振板振動(dòng),從而產(chǎn)生超聲波。相反, 電極間未加電壓,則當(dāng)共振板接收到回波 信號(hào)時(shí),將壓迫兩壓電晶片振動(dòng),從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào),此時(shí)的傳感器就成 了超聲波接收器。超聲波傳感器是一種采用壓電效應(yīng)的傳感器，常用的材料是 壓電陶瓷。由于超聲波在空氣中傳播時(shí)會(huì)有相當(dāng)?shù)乃p，衰減的程度與頻率的 高低成正比

22、；而頻率高分辨率也高，故短距離測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇頻率高的傳感器， 而長(zhǎng)距離的測(cè)量時(shí)應(yīng)用低頻率的傳感器。超聲波傳感器用來(lái)分析共振頻率附近 的超聲波換能器的特性:換能器的器械能用 qm ;電能用 qe 表示。q 恰好是電路 的串聯(lián)支路的 q 值。設(shè)換能器在空載( z1 = 0) 和有載( z1 = r1) 時(shí)的 q 值 分別為 qm0 、qm ,則有 0010 01 0 1 rwcr wl qm 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 )( 1 100110 01 rrwcrr wl qm 0000 rwcqe )( 1000 rrwcqe 超聲波換能器的工作效率為 01 1 rr r 相臨兩片的壓

23、電陶瓷片極化方向相反，芯片的數(shù)目成偶數(shù)，以使前后金屬 蓋板與同一極性的電極相連，否則在前后蓋板與芯片之間要墊以絕緣墊圈，會(huì) 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不必要的增大，兩芯片之間，芯片與金屬蓋板間通常以薄黃銅片（厚 度小于 0.1mm） ，作為焊接電極引線用；芯片，電極銅片用強(qiáng)力膠膠合，在壓電 組件的中央部分用結(jié)合軸與圓錐狀諧振子連成一體，圓錐狀諧振子的邊緣部分 裝有圓環(huán)彈性橡膠減振器，使之與外殼固定，起聲阻匹配作用。在電聲變 換部分的前面的超聲波束整形板，是對(duì)應(yīng)圓錐狀諧振子的振動(dòng)模式設(shè)置的幾個(gè) 開口，使超聲波波束指向尖銳，吸聲片吸收多余反射聲波。 目前市面上出售的超聲波傳感器種類有通用型，拓寬型，寬帶域型，防水型

24、和 高頻型等這幾類。雖然通用型超聲波傳感器有頻率帶寬較窄的缺點(diǎn)，但是卻可 以換來(lái)高靈敏度，抗噪聲干擾強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。超聲波基本應(yīng)用電路主要分為三類： （1）直射型，主要用于遙控及報(bào)警電路 （2）分離反射型，主要用于測(cè)距，料位測(cè)量等電路 （3）反射型，主要用于材料的探傷，測(cè)厚電路。 鑒于成本的考慮，選用了普通的 t/r-40 系列的超聲波發(fā)射/接收傳感器。 t/r-40 系列超聲波傳感器典型的工作頻率為（39-41）khz，其具體參數(shù)見表 2.1 和表 2.2。 表 2.1 外形尺寸（t/r-4xx 中的“xx”表示傳感器的外徑尺寸） 型號(hào)a(mm)b(mm)c(mm)d（mm） t/r-40-121

25、2.79.56.28.5 t/r-40-1616.212.29.210.0 t/r-40-18a18.014.210.811.8 t.r-40-24a23.814.610.211.8 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 2.2 電氣參數(shù) 接收 靈敏 度 工作頻率 （khz） 帶寬（khz）型號(hào)聲平 電壓 在 40khz 時(shí)發(fā)送接收 電容（pf） t/r-40-12112d b 最小 值- 67db （39- 41）khz 最小 5/100d b 最小 5/- 75db （2475- 2525）% t/r-40-16115d b 最小 值- 64db （39- 41）khz 最小 6

26、/103d b 最小 6/- 71db （2375- 2425）% t/r-40- 18a 115d b 最小 值- 64db （39- 41）khz 最小 6/103d b 最小 6/- 71db （2375- 2425）% t.r-40- 24a 115d b 最小 值- 64db （39- 41）khz 最小 6/100d b 最小 6/- 71db （2375- 2425）% 2.1.2 傳感器位置 由于是測(cè)距系統(tǒng)是采用超聲波發(fā)射和接收分離反射型結(jié)構(gòu)，所以發(fā)射頭和接 收頭應(yīng)該在同一平行直線上。出于距離和發(fā)射夾角所引起的誤差以及超聲波信 號(hào)在傳播過(guò)程中衰減問(wèn)題的考慮，發(fā)射和接收探頭距離不

27、可以太遠(yuǎn)，而又為了 避免發(fā)射頭對(duì)接收頭接收信號(hào)產(chǎn)生的干擾，二者也不能間隔太近。經(jīng)過(guò)參考前 人的經(jīng)驗(yàn)以及調(diào)試時(shí)的實(shí)際情況，應(yīng)保持超聲波發(fā)射頭和接收頭中心軸線平行 并相距 4-8cm 即可。 2.2 設(shè)計(jì)方案的論證 超聲波探測(cè)技術(shù)主要用于中程測(cè)距、結(jié)構(gòu)探傷、智能控制等領(lǐng)域，超聲波 換能器是其核心部件，換能器按其工作介質(zhì)可分為氣相、液相和固相換能器； 按其發(fā)射波束寬度可分為寬波束和窄波束換能器；按其工作頻率又可分為 38khz、40khz 等不同等級(jí)。本設(shè)計(jì)選用氣相、窄波束、40khz 的超聲波換能 器。 當(dāng)利用超聲波探測(cè)器測(cè)距時(shí)常用兩種方法強(qiáng)度法和反射時(shí)間法，強(qiáng)度 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢

28、業(yè)設(shè)計(jì) 7 法是利用聲波在空氣中的傳輸損耗值來(lái)測(cè)量被測(cè)物的距離，被測(cè)物越遠(yuǎn)其反射 信號(hào)越弱，根據(jù)反射信號(hào)的強(qiáng)弱就可以知道被測(cè)物的遠(yuǎn)近，但在使用這種方法 時(shí)由于換能器之間的直接耦合信號(hào)很難消除，在放大器增益較高時(shí)這一直接耦 合信號(hào)就可使放大器飽和從而使整套系統(tǒng)失效，由于直接耦合信號(hào)的影響強(qiáng)度 法測(cè)距只適合較短距離的且精度要求不高的場(chǎng)合。 反射時(shí)間法其原理是利用檢測(cè)聲波發(fā)出到接收到被測(cè)物反射回波的時(shí)間來(lái) 測(cè)量距離，對(duì)于距離較短和要求不高的場(chǎng)合我們可認(rèn)為空氣中的聲速為常數(shù)， 我們通過(guò)測(cè)量回波時(shí)間 t 利用公式 s=v（t/2）(其中 s 為被測(cè)距離、v 為空 氣中聲速、t 為回波時(shí)間（）計(jì)算出路程，

29、這種方法不受聲波強(qiáng)度21 ttt 的影響，直接耦合信號(hào)的影響也可以通過(guò)設(shè)置“時(shí)間門”來(lái)加以克服，因此這 種方法非常適合較遠(yuǎn)距離的測(cè)距，如果對(duì)聲速進(jìn)行溫度修訂，其精度還可進(jìn)一 步提高，本設(shè)計(jì)中選用此方法。 而超聲波傳感器一般要在 40khz 才能得到最大的震蕩，超聲波才能傳的更 遠(yuǎn)，而要產(chǎn)生 40khz 的方波可以直接通過(guò)單片機(jī)輸出 pwm 信號(hào)或通過(guò)外部震蕩 電路來(lái)產(chǎn)生，這里我采用的是 52 單片機(jī)，沒(méi)有多余的資源完成這么多工作，故 摒棄了由單片機(jī)直接產(chǎn)生 pwm 信號(hào)的方式，而采用了外部電路產(chǎn)生。 單片機(jī)的功能特點(diǎn)及測(cè)距原理 40khz 的發(fā)射頻率由 ne555 提供給軟件進(jìn)行處理控制發(fā)射及

30、停止，回波經(jīng)過(guò) stc89c52 對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理后，被測(cè)的距離在 lcd 上顯示，顯示部分采用動(dòng)態(tài)掃 描顯示。滿足顯示精度；若該距離小于預(yù)置的汽車低速安全剎車范圍(如：1m 或 0.5m)，報(bào) 警電路發(fā)出適當(dāng)?shù)木嫣崾疽?，?p2.4 口的蜂鳴器輸出控制報(bào)警電路的工作。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第三章第三章 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 單片機(jī)的選擇 在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，選擇合適的系統(tǒng)核心器件就成為能否成功完成設(shè)計(jì)任務(wù) 的關(guān)鍵，而作為控制系統(tǒng)核心的單片機(jī)的選擇更是重中之重。目前各半導(dǎo)體公 司、電氣商都向市場(chǎng)上推出了形形色色的單片機(jī)，并提供了良好的開發(fā)環(huán)境

31、。 選擇好合適的單片機(jī)可以最大地簡(jiǎn)化單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，而且功能優(yōu)異，可靠性 好，成本低廉，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。目前，市面上的單片機(jī)不僅種類繁多，而 且在性能方面也各有所長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，選擇單片機(jī)需要考慮以下幾個(gè)方面： （1）單片機(jī)的基本性能參數(shù)。例如指令執(zhí)行速度，程序存儲(chǔ)器容量，i/o 引腳 數(shù)量等。 （2）單片機(jī)的增強(qiáng)功能。例如看門狗、多指針、雙串口等。 （3）單片機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)。對(duì)于程序存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)，flash 存儲(chǔ)器和 otp（一次性 可編程）存儲(chǔ)器相比較，最好是 flash 存儲(chǔ)器。 （4）芯片的封裝形式。如 dip（雙列直插）封裝，plcc（plcc 有對(duì)應(yīng)插座）封 裝及表面貼附等。 （5）芯

32、片工作溫度范圍符合工業(yè)級(jí)、軍工級(jí)還是商業(yè)級(jí)。如果設(shè)計(jì)戶外產(chǎn)品， 必須選用工業(yè)級(jí)。 （6）芯片的功耗。比如設(shè)計(jì)并口加密狗時(shí)，信號(hào)線取電只能提供幾 ma 的電流， 選用 stc 單片機(jī)就是因?yàn)樗軡M足低功耗的要求。 （7）供貨渠道是否暢通、價(jià)格是否低廉。 （8）技術(shù)支持網(wǎng)站的速度如何，資料是否豐富。包括芯片手冊(cè)，應(yīng)用指南，設(shè) 計(jì)方案，范例程序等。 （9）芯片保密性能好、單片機(jī)的抗干擾性能好。 stc89 系列單片機(jī)是 mcs-51 系列單片機(jī)的派生產(chǎn)品。它在指令系統(tǒng)、硬件 結(jié)構(gòu)和片內(nèi)資源上與標(biāo)準(zhǔn) 8052 單片機(jī)完全兼容，dip40 封裝系列與 8051 為 pin-to-pin 兼容。stc89

33、 系列單片機(jī)高速(最高時(shí)鐘頻率 90mhz)，低功耗，在 系統(tǒng)/在應(yīng)用可編程(isp，iap),不占用戶資源。根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇 stc89c52 單片機(jī)， 單片機(jī)(stc89c52)外觀如圖 3-1 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 3-1 stc89c52 外觀 單片機(jī)(stc89c52)的引腳功能圖 3-2 圖 3-2 stc98c52 引腳圖 單片機(jī)的引腳功能說(shuō)明： 1. 電源引腳 vcc40 腳正電源腳，工作電壓為 5v。gnd20 腳接地端 2. 時(shí)鐘電路引腳 xtal1 和 xtal2 為了產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，在 8052 內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)反相放大器，xtal1 是

34、片內(nèi)振 蕩器反相放大器的輸入端，xtal2 是片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端，也是內(nèi) 部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。當(dāng)使用自激振蕩方式時(shí)，xtal1 和 xtal2 外接石英晶 振，使內(nèi)部振蕩器按照石英晶振的頻率振蕩，就產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。 產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)電路如圖 3-3： 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 3-3 時(shí)鐘信號(hào)電路 本系統(tǒng)使用的石英晶振頻率為 12mhz。 3.復(fù)位 rst 9 腳 在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在 此引腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，52 芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù) 位后 p0p3 口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和

35、特殊功能寄存器 sfr 全 部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為 rom 的 0000h 處開始運(yùn)行程 序。常用的復(fù)位電路如下圖所示。 圖 3-4 復(fù)位電路圖 復(fù)位電路是手動(dòng)復(fù)位電路如圖 3-5： 圖 3-5 復(fù)位電路圖 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 4.輸入輸出(i/o)引腳 pin39-pin32 為 p0.0-p0.7 輸入輸出腳，稱為 p0 口，是一個(gè) 8 位漏極開路 型雙向 i/o 口。內(nèi)部不帶上拉電阻，當(dāng)外接上拉電阻時(shí)，p0 口能以吸收電流的 方式驅(qū)動(dòng)八個(gè) lsttl 負(fù)載電路。通常在使用時(shí)外接上拉電阻，用來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)數(shù) 碼管。在訪問(wèn)外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)

36、，p0 口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址(低 8 位) /數(shù)據(jù)總線，不需要外接上拉電阻。 pin1-pin8 為 p1.0-p1.7 輸入輸出腳，稱為 p1 口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻 的 8 位雙向 i/0 口。p1 口能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) lsttl 負(fù)載。通常在使用時(shí)外不需要外接 上拉電阻，就可以直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。端口置 1 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉 到高電平，作輸入用。 對(duì)于輸出功能，在單片機(jī)工作時(shí)，我們可以通過(guò)用指令控制單片機(jī)的引腳 輸出高電平或者低電平。如： 指令 clr ，清零的意思。 clr p1.0 ；讓單片機(jī)從第一腳輸出低電平。指令 setb，置 1 的意思。 setb p1.0 ；讓單片機(jī)從

37、第一個(gè)腳輸出高電平。 pin21-pin28 為 p2.0-p2.7 輸入輸出腳，稱為 p2 口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電 阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 口能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) lsttl 負(fù)載。端口置 1 時(shí)，內(nèi)部上拉電 阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部 flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收高 8 位地址和控制信息。在訪問(wèn)外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，p2 口送出高 8 位地址。而在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不 會(huì)改變。 pin10-pin17 為 p3.0-p3.7 輸入輸出腳，稱為 p3 口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電 阻的 8 位雙向 i/o 口，p2 口能驅(qū)

38、動(dòng) 4 個(gè) lsttl 負(fù)載，這 8 個(gè)引腳還用于專門的 第二功能。端口置 1 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部 flash 程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接控制信息。 p13 端口在做輸入使用時(shí)，因內(nèi)部有上接電阻，被外部拉低的引腳會(huì)輸 出一定的電流。除此之外 p3 端口還用于一些專門功能，如下表。 5.其它的控制或復(fù)用引腳 (1) ale/prog 30 訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ale（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地 址的低位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ale 端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(hào) (此頻率是振蕩器頻率的 1/6)。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，出現(xiàn)一個(gè) ale 脈沖。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)

39、院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 對(duì) flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，這個(gè)引腳用于輸入編程脈沖 prog 表 31 p3 口專門功能 p3 引腳兼用功能 p3.0串行通訊輸入（rxd） p3.1串行通訊輸出（txd） p3.2外部中斷 0（ int0） p3.3外部中斷 1（int1） p3.4定時(shí)器 0 輸入(t0) p3.5定時(shí)器 1 輸入(t1) p3.6外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 wr p3.7外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 rd (2) psen 29 該引是外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)輸出端。當(dāng) at89c51 由外部程 序存儲(chǔ)器取指令或常數(shù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期輸出 2 個(gè)脈沖即兩次有效。但訪問(wèn)外 部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將

40、不會(huì)有脈沖輸出。 (3) ea/vpp 31 外部訪問(wèn)允許端。當(dāng)該引腳訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)輸入低 電平。要使 at89s51 只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000h-ffffh）,這時(shí)該引 腳必須保持低電平。對(duì) flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，用于施加 vpp 編程電壓。單片機(jī) 最小系統(tǒng)電路圖如下圖 3-6 所示： 圖 3-6 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 3.2 發(fā)射電路的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用一個(gè)稍加變化的 555 多諧振蕩器電路來(lái)產(chǎn)生 40khz 的方波。并 由單片機(jī) i/o 口來(lái)控制其發(fā)送與否。它具有占空比連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，電路如下 圖所示。為了能連續(xù)調(diào)節(jié)占空

41、比并能調(diào)節(jié)振蕩頻率，在 555 的第 6 腳和第 7 腳 之間接有 w1、w2、r2 組成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。對(duì) c1 充電時(shí)，電流是通過(guò) r1、w2、和 w1，放電時(shí)，通過(guò) w1、w2、和 r2。當(dāng) r1r2，w2 調(diào)到中心點(diǎn)或不用 w2 時(shí)，因 充放電時(shí)間基本相等，其占空比約為 50%，此時(shí)調(diào)節(jié) w1 僅改變頻率，占空比不 變。如 w2 調(diào)節(jié)偏離中心點(diǎn)，再調(diào)節(jié) w1，不僅振蕩頻率改變了，而對(duì)占空比也 有影響。w1 不變，調(diào)節(jié) w2 時(shí)，僅可改變占空比而對(duì)頻率無(wú)影響。因此，使用 電路時(shí)，應(yīng)首先調(diào)節(jié) w1，使頻率至規(guī)定值，再調(diào)節(jié) w2 以獲得合適的占空比。 為保證驅(qū)動(dòng)能力，又為了在低電壓下工作，故采用

42、來(lái)放大信號(hào)，提高發(fā)射功率。 輸出 40khz 波形如圖 3-7。 圖 3-7 輸出波形圖 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 3-8 超聲波發(fā)射電路 3.3 ne555n 介紹 ne555 時(shí)基集成電路是 8 腳的數(shù)字集成電路，是由 21 個(gè)晶體三極管、4 個(gè) 晶體二極管和 16 個(gè)電阻組成的定時(shí)器，有分壓器、比較器、觸發(fā)器和放電器等 功 能的電路。它具有成本低、易使用、適應(yīng)面廣、驅(qū)動(dòng)電流大和一定的負(fù)載能力。 在電子制作中只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)試，就可以做成多種實(shí)用的各種小電路，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu) 于三極管電路,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3-9。 它的各個(gè)引腳功能如下： 1 腳：外接電源負(fù)端 vss或接地，一般

43、情況下接地。 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 8 腳：外接電源 vcc，雙極型時(shí)基電路 vcc的范圍是 4.5 16v，cmos 型時(shí) 基電路 vcc的范圍為 3 18v。 3 腳：輸出端 vo 2 腳：低觸發(fā)端tl 6 腳：th 高觸發(fā)端 4 腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不drdr 論、th 處于何電平，時(shí)基電路輸出為“0” ，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。tl 5 腳：vc為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基 準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只 0.01f 電容接地，以防引入干擾。 7 腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)

44、電容的放電。 在 1 腳接地，5 腳未外接電壓，兩個(gè)比較器 a1、a2基準(zhǔn)電壓分別為 的情況下，555 時(shí)基電路的功能表如表 3-2 示。 cccc v 3 1 ,v 3 2 ne555 時(shí)基集成電路的主要參數(shù)：電源電壓 4.516v，輸出驅(qū)動(dòng)電流為 200 毫安，作定時(shí)器使用時(shí)，定時(shí)精度為 1，作振蕩使用時(shí)，輸出的脈沖的最 高頻率可達(dá) 500 千赫。 圖 3-9 ne555 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 123456 a b c d 654321 d c b a title numberrevisionsize b date:22-jun-2005sheet of file:e:書書書書書書書書書書書書書書.

45、ddbdrawn by: 5k 5k 5k + - t q sbit res=p27; sbit rs =p24; sbit rw =p25; sbit e =p26; sbit h=p22; sbit r=p21; sbit g=p23; sbit tp=p35; sbit warn=p34; unsigned long time,time1,time2; #define dataport p0 unsigned int s,ss; uchar a17= 危險(xiǎn)距離 ; uchar b17= 注意保持距離 ; uchar c17= 安全距離 ; uchar d17=測(cè)量距離: . 米; bit

46、stop_flag =0; bitover_flag =0; sbitsend_csb=p35 ;/高為發(fā)送 unsigned long time; /,time1 /* *毫秒延時(shí)* */ void delay1ms(int t) int i,j; for(i=0;it;i+) for(j=0;j125;j+); /* 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 44 *超聲波開始發(fā)射* */ void send_start(void) over_flag =0; th0=0 x00; tl0=0 x00; et0=1; send_csb=1; tr0=1; /* *定時(shí)初始化* */ void

47、 inittimer(void) send_csb=0; tmod=0 x01; th0=0 x00; tl0=0 x00; it0=1; ex0=1; tr0=0; et0=0; ea=1; /* *計(jì)數(shù)溢出* */ void timer0(void) interrupt 1 tr0=0; et0=0; th0=0 xff; tl0=0 xff; send_csb=0; over_flag =1; ie0=0; void int0(void) interrupt 0 /ea=0; /* tr0=0; /定時(shí)器停止計(jì)時(shí) 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系畢業(yè)設(shè)計(jì) 45 tp=0; /停止發(fā)射 ex0=0; /停止外中斷 time=th0;time=(time8)|tl0; if(time=65535)time=9999; else time=time*0.0165725