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1、 目錄 摘要： 2 第1章 系統(tǒng)方案比較與選擇 3 1.1 方案一：利用分立模塊的超聲波測距儀 3 1.2 方案二：基于AT89S51單片機的超聲波測距儀 ３ 第2章 理論分析與計算 ５ 2.1 測量與控制方法 ５ 2.2 理論計算 ５ 第3章 電路與程序設計 ６ 3.1 檢測與驅(qū)動電路設計 ６ 3.1.1 主要器件選擇： ６ 3.2 總體電路圖 １０ 3.3 軟件設計與工作流程圖 １１ 第4章 系統(tǒng)調(diào)試 １２ 4.1 超聲波測距誤差分析 １２ 4.1.1 發(fā)射接收時間對測量精度的影響分析 １２ 4.1.2 當?shù)芈曀賹y量精度的

2、影響分析 １２ 4.2 提高精度的方案及系統(tǒng)設計 １３ 4.2.1 溫度校正的方法提高測距精度 １３ 4.2.2 測量結(jié)果 １４ 4.2.3 標桿校正的方法提高測距精度 １５ 第5章 系統(tǒng)設計總結(jié) １６ 參考文獻 １７ 附錄一：原理圖與PCB圖 １８ 附錄二：系統(tǒng)程序 １９ 超聲波測距儀的設計 摘要：電子測距儀要求測量范圍在0.10～5.00m，測量精度1cm，測量時與被測物體無直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定地顯示測量結(jié)果。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

3、聲波測距器，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，因此在移動機器人的研制上也得到了廣泛的應用。 關(guān)鍵詞：超聲波傳感器，測距儀，AT89S51單片機 Abstract：Ultrasonic Ranging, can be used in car reversing, the construction site and the location of some industrial site monitoring, can al

4、so be used if the level, depth and length of the pipeline, such as measurement occasions. Measurement of the requirements in the 0.10-5.00 m, precision 1 cm, with the measurement of detected objects without direct contact, being able to clearly show stable measurement results. Because of the strong

5、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 can be achieved by ultrasound. Use of ultrasonic testing is often more rapid, convenient and sim

6、ple terms, easy to achieve real-time control, and measurement accuracy can meet the practical requirements of industry, in the mobile robot has been developed on a wide range of applications. Keyword: Pivotal word: I2C bus AT89C2051 Security Cryptography Electronic Cipher Lock 第

7、1章 系統(tǒng)方案比較與選擇 1.1 方案一：利用分立模塊的超聲波測距儀 系統(tǒng)包括超聲波測距模組、LED數(shù)碼顯示模組、驅(qū)動模組控制模組及電源五部分。超聲波測距模塊主要由發(fā)射部分和接收部分組成，超聲波的發(fā)射受主控制器控制（如圖1所示）；超聲波換能器諧振在40KHz的頻率，模塊上帶有40KHz方波產(chǎn)生電路。 顯示模塊是一個8位段數(shù)碼顯示的LCD；測量結(jié)果的顯示用到三位數(shù)字段碼，格式為X點XX米，同時還用兩位數(shù)字段碼顯示數(shù)據(jù)的個數(shù)。 電源采用9V的DC電源輸入，經(jīng)穩(wěn)壓管后得出5V以及3.3V的電源供系統(tǒng)各部分電路使用。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖1 超聲波測距模塊組硬件框圖

8、 優(yōu)點：具有歷史數(shù)據(jù)存儲功能、出錯管理功能。 缺點：能測的最小距離比較長，不能實現(xiàn)雙向測距，電路復雜性能穩(wěn)定性不高。 1.2 方案二：基于AT89S51單片機的超聲波測距儀 超聲波測距儀主要以單片機AT89S51為核心，其發(fā)射器是利用壓電晶體的諧振帶動周圍空氣振動來工作的.超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時開始計時 ，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器接收到反射波就立即停止計時。一般情況下，超聲波在空氣中的傳播速度為340m/ s，根據(jù)計時器記錄的時間t ，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離 s，即s=340t/2， 這就是常用的時差法測距。

9、 在測距計數(shù)電路設計中，采用了相關(guān)計數(shù)法，其主要原理是：測量時單片機系統(tǒng)先給發(fā)射電路提供脈沖信號，單片機計數(shù)器處于等待狀態(tài)，不計數(shù)；當信號發(fā)射一段時間后，由單片機發(fā)出信號使系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)射信號，計數(shù)器開始計數(shù)，實現(xiàn)起始時的同步;當接收信號的最后一個脈沖到來后，計數(shù)器停止計數(shù)。 超聲波測距儀的系統(tǒng)主要有幾下部分組成（如圖2所示）： LED顯示模塊，AT89S51芯片，超聲波發(fā)射模塊，超聲波接收模塊，電源模塊等五大模塊組成。 AT89S51主控制器 1602液晶顯示模塊 報警電路 超聲波發(fā)射模塊 超聲波接收模塊 穩(wěn)壓電源模塊 圖2 系統(tǒng)設計總

10、體框圖 優(yōu)點：雙向測距，精度高，功耗低。 在電路中我們采用AT89S51芯片它的優(yōu)點是：精簡指令使其執(zhí)行效率大為提高； 基于上述兩種方案的比較，方案一，測量盲區(qū)較長，結(jié)構(gòu)復雜且穩(wěn)定性不高。方案二，能進行雙向測距，精度高，功耗低，模塊簡單，穩(wěn)定性高,性價比高。所以選用方案二。 第2章 理論分析與計算 2.1 測量與控制方法 聲波在其傳播介質(zhì)中被定義為縱波。當聲波受到尺寸大于其波長的目標物體阻擋時就會發(fā)生反射；反射波稱為回聲。假如聲波在介質(zhì)中傳播的速度是已知的，而且聲波從聲源到達目標然后返回聲源的時間可以測量得到，從聲

11、波到目標的距離就可以精確地計算出來。超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)如圖3所示。 圖3 超聲波傳感器結(jié)構(gòu) 由于此超聲波測距儀可以實現(xiàn)雙向測距，所以需進行測距選擇，而這個測距選擇就以自動選擇功能來實現(xiàn)。 2.2 理論計算 圖4 測距的原理 如圖4所示為反射時間法，是利用檢測聲波發(fā)出到接收到被測物反射回波的時間來測量距離其原理如圖所示，對于距離較短和要求不高的場合我們可認為空氣中的聲速為常數(shù)，我們通過測量回波時間T利用公式S=C*(T/2) 其中，S為被測距離、V為空氣中聲速、T為回波時間（T=T1+T2），可以計算出路程，這種方法不受聲波強度的影響，直接耦合信號的影響也可以通過設置

12、“時間門”來加以克服。這樣可以求出距離： S=C(T1-T2)/2 第3章 電路與程序設計 3.1 檢測與驅(qū)動電路設計 3.1.1 主要器件選擇 本系統(tǒng)在設計過程中主要選取了以下一些器件： 1.AT89S51:測距儀的核心 2.CD4011：與非門芯片，做功率放大 3.CX20106：紅外線專用接收集成芯片 4.發(fā)射探頭R40-16 5.接受探頭T40 3.1.2 主要芯片介紹 AT89S51單片機是一種低功耗、低價位、高性能且系統(tǒng)內(nèi)帶有4KB可編程Flash存儲器的8位微處理器。它將通用CPU和在線可編程Flash存儲器集成在一個芯片上，形成功能強大、使用靈活和

13、具有較高性價比的單片微機。其主要特性及功能如下： l 8位CPU； l 內(nèi)含4KB Flash程序存儲器，可在線編程，擦寫周期可達1000次 ； l 內(nèi)含128字節(jié)的RAM； l 4個8位并行I/O接口，共32根線； l 2個16位可編程定時/計數(shù)器； l 具有6個中斷源，5個中斷矢量，2級中斷優(yōu)先級的中斷系統(tǒng)； l 全雙工串行通信口； l 具有片內(nèi)看門狗定時器； l 26個特殊功能寄存器； l 具有兩個數(shù)據(jù)指針DPTR0和DPTR1； l 具有在線可編程功能ISP端口； l 具有上電標志POF； l 具有掉電狀態(tài)下的中斷恢復模式； l 具有低功耗節(jié)電運行模式；

14、l 振蕩器和時鐘電路穩(wěn)定，工作主頻為0~33MHz； l 電源電壓范圍為DC4.0~5.5V 圖5 AT89S51單片機 其內(nèi)部最核心的部分是CPU，其主要功能是產(chǎn)生各種控制信號，利用各種特殊功能寄存器設置控制字及反映控制狀態(tài)，從而控制存儲器、輸入/輸出端口進行數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)運算及邏輯運算和位操作等處理。 CD4011 CD4011是一個與非門芯片，在電路應用中作為反相器使用 圖6 CD4011芯

15、片 CX20106 集成電路CX20106A是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電機紅遙 控接收器。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7所示： 圖7 CX20106內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 超聲波發(fā)射接收頭 以超聲波作為檢測手段，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傳感器，習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)射超聲波的時候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波；而在收到回波的時候，則將超聲振動轉(zhuǎn)換成電信號。

16、3.1.3 發(fā)射電路原理 發(fā)射電路如圖7所示，單片機P2.5端口輸出的40kHz的方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極，另一路經(jīng)兩級反向器后送到超聲波換能器的另一個電極，用這種推換形式將方波信號加到超聲波換能器的兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強度。輸出端采兩個反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動能力。 圖7 超聲波發(fā)射電路 由圖7所示發(fā)射部分由單片機產(chǎn)生高頻震蕩、單脈沖發(fā)生器、編碼調(diào)制器、功率放大器及超聲換能器組成。 單脈沖發(fā)生器在振蕩器的每個周期內(nèi)都被觸發(fā)，產(chǎn)生固定脈寬的脈沖序列，來自單片

17、機的編碼信號對脈沖序列進行編碼調(diào)制，經(jīng)功率放大后，通過超聲換能器發(fā)射超聲波。 3.1.4 接收電路原理如圖8所示 考慮到紅外遙控常用的載波頻率38 kHz與測距的超聲波頻率40 kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路(如圖2-3)。 圖8 接收電路原理 實驗證明用CX20106A接收超聲波(無信號時輸出高電平)，具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當更改電容C4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。 3.1.5 電源系統(tǒng) 在各種電子設備中，直流穩(wěn)壓電源是必不可少的組成部分，它是電子設備唯一的能量來源，穩(wěn)壓電源的主要任務是將50Hz的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的

18、直流電壓和電流，從而滿足負載的需要，直流穩(wěn)壓電源一般由整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)組成。不過該電路為了力求電路的簡潔和低成本，電路采用直流供電，用穩(wěn)壓性能好成本低的集成三端穩(wěn)壓器lm7805作為穩(wěn)壓源。穩(wěn)壓電路如圖5所示： 圖9 電源模塊 3.1.6 單片機主控系統(tǒng)及顯示系統(tǒng) 超聲波測距儀主控系統(tǒng)及顯示模塊如圖10所示： 圖10 主控及顯示模塊 3.2 總體電路圖 圖11 總體電路圖 3.3 軟件設計與工作流程圖 超聲波測距儀的軟

19、件設計主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中 圖12 軟件設計流程框圖 斷程序及顯示子程序組成。我們知道匯編語言程序具有較高的效率且容易精細計算程序運行的時間，超聲波測距儀要求精細計算程序運行時間（超聲波測距時），所以控制程序匯編語言編程。程序流程如圖14所示： 其工作流程是：上電后首先對系統(tǒng)進行初始化，緊接著調(diào)用顯示子程序，顯示完后判斷有沒有超聲波被接收，若有，則停止計時并將計時值送入距離計算子程序，然后將所測距離顯示1秒，最后返回進行下一輪測量，若沒有信號進來，則繼續(xù)調(diào)用顯示子程序。其流程圖如圖13所示。 圖13工作流程圖 第4章 系統(tǒng)調(diào)試 超聲波測距儀的制

20、作和調(diào)試都比較簡單，其中超聲波發(fā)射和接收采用Φ15的超聲波換能器TCT40-10F1（T發(fā)射）和TCT40-10S1（R接收），中心頻率為40kHz，安裝時應保持兩換能器中心軸線平行并相距4～15cm，其余元件無特殊要求。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。根據(jù)測量范圍要求不同，可適當調(diào)整精調(diào)電阻RP2的值可以設置帶通濾波器的中心頻率（f0阻值越大，中心頻率越低）以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。 硬件電路制作完成并調(diào)試好后，便可將程序編譯好下載到單片機試運行。根據(jù)實際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測量的間隔時間，以適應不同距離的測量需要。根據(jù)所

21、設計的電路參數(shù)和程序測距儀能測的范圍為0.10～5.0m，測距儀最大誤差不超過1cm。系統(tǒng)調(diào)試完后應對測量誤差和重復一致性進行多次實驗分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達到實際使用的測量要求。 4.1 超聲波測距誤差分析 4.1.1 發(fā)射接收時間對測量精度的影響分析 采用 TR40 壓電超聲波傳感器，脈沖發(fā)射由單片機控制，發(fā)射頻率 40KHz ，忽略脈沖電路硬件產(chǎn)生的延時，可知由軟件生成的起始時間對于一般要求的精度是可靠的。對于接收到的回波，超聲波在空氣介質(zhì)的傳播過程中會有很大的衰減，其衰減遵循指數(shù)規(guī)律。設測量設備基準面距被測物距離為h，則空氣中傳播的超聲波波動方程為： 由以上公式

22、可知，超聲波在傳播過程中存在衰減，且超聲波頻率越高，衰減越快，但頻率的增高有利于提高超聲波的指向性。 經(jīng)以上分析，超聲波回波的幅值在傳播過程中衰減很大，收到的回波信號可能十分微弱，要想判斷捕獲到的第一個回波確定準確的接受時間，必須對收到的信號進行足夠的放大，否則不正確的判斷回波時間，會對超聲波測量精度產(chǎn)生影響。 4.1.2 當?shù)芈曀賹y量精度的影響分析 當?shù)芈曀賹Τ暡y距測量精度的影響遠遠要比收發(fā)時間的影響嚴重。超聲波在大氣中傳播的速度受介質(zhì)氣體的溫度、密度及氣體分子成分的影響，即： 由上式知，在空氣中，當?shù)芈曀僦粵Q定于氣體的溫度，因此獲得準確的當?shù)貧鉁乜梢杂行У奶?/p>

23、高超聲波測距時的測量精度。工程上常用的由氣溫估算當?shù)芈曀俚墓饺缦拢? 式中C0=331.4m/s ； T為絕對溫度，單位K 。 此公式一般能為聲速的換算提供較為準確的結(jié)果。實際情況下，溫度每上升或者下降 1oC, 聲速將增加或者減少 0.607m /s ，這個影響對于較高精度的測量是相當嚴重的。因此提高超聲波測量精度的重中之重就是獲得準確的當?shù)芈曀佟? 4.2 提高精度的方案及系統(tǒng)設計 4.2.1 溫度校正的方法提高測距精度 由上述的誤差分析知，如果能夠知道當?shù)販囟龋瑒t可根據(jù)公式 ⑷ 求出當?shù)芈曀?，從而能夠獲得較高的測量精度。而問題的關(guān)鍵在于獲得溫度數(shù)據(jù)的方法。采用

24、熱敏電阻、熱電耦、集成溫度傳感器都可以獲得較為準確的溫度值。 為了便于對溫度信號的數(shù)據(jù)采集及處理，我們認為采用 DALASS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 集成溫度傳感器。 DS18B20 采用了 DALASS 公司的 1-WIRE 總線專利技術(shù)，能夠僅在占用控制器一個 I/O 口的情況下工作（芯片可由數(shù)據(jù)線供電），極大的方便了使用者的調(diào)試使用，而且其在－ 10oC ～＋ 85oC 的工作環(huán)境下可以保持 0.5% 的使用精度，在這個空間內(nèi)足以保證為超聲波測距設備提供足夠的精度范圍。 通過 DS18B20 芯片獲得的數(shù)據(jù)信號經(jīng)由 1-WIRE 總線傳至 MCU ，由軟件進行聲速換算。為

25、了更好的實現(xiàn)換算過程同時兼顧設備的使用成本，我們采用宏晶公司的最新推出的 STC12C5410 單片機實現(xiàn)超聲波測距的各項功能。 STC12C5410 采用了低成本、低功耗、強抗干擾設計，并且在最高支持 48MHz 的前提下能夠?qū)崿F(xiàn) 1 個時鐘 / 機械周期的運行速度。由于能夠使用高頻率的晶振，因此相對于普通單片機來說可以有效的減少由計時問題帶來的量化誤差，能夠滿足較高精度超聲波測距儀的設計要求。 4.2.2 測量結(jié)果 按照設計的硬件電路和軟件，做成成品，調(diào)試好后，對系統(tǒng)進行測試，測量單位：cm。 表1 測距數(shù)據(jù) 實際距離 12 13 14 15 16 17 18

26、19 20 25 測量距離 13 14 15 16 17 18 19 21 23 26 誤 差 0 1 1 1 1 1 1 3 3 1 實際距離 30 35 40 45 50 61 70 80 90 100 測量距離 31 37 41 46 50 61 70 80 90 100 誤 差 1 2 1 1 0 0 0 0 0 0 實際距離 130 150 200 250 270 280 300 310 315 320 測量距離 130 149

27、199 247 269 277 298 308 312 318 誤 差 0 1 1 3 1 3 2 2 3 2 實際距離 323 327 333 338 343 348 352 359 362 367 測量距離 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370 誤 差 2 3 2 2 2 2 3 1 3 3 4.2.3 標桿校正的方法提高測距精度 在復雜環(huán)境下，如果難于獲得環(huán)境溫度，或者不便獲得環(huán)境溫度時，如果仍舊要求較高的測量精度，我

28、們采用所謂標桿校正的方法實現(xiàn)超聲波測距精度的校正。標桿校正的示意圖如圖14 所示。 圖14 標桿校正的示意圖 超聲波測距裝置首先測量距離已知為 h 的基平面（標桿）聲波往返所用的時間，而后由測得的時間和距離 h 根據(jù)公式 ⑷ 求出當?shù)芈曀?。通過這樣的方法，我們也能夠順利的求出聲速，省去了使用傳感器測量溫度所帶來的麻煩。因此，只用為測距設備設定“標定”和“測量”兩種狀態(tài)，即能夠?qū)崿F(xiàn)溫度校正所能實現(xiàn)的高精度測距功能。 第5章 系統(tǒng)設計總結(jié) ５.１　創(chuàng)新發(fā)揮設想 ①能實現(xiàn)雙向測距。設計能實現(xiàn)雙向測

29、距，分別由兩個發(fā)光二極管來去分測距方向，并且自動選擇測量距離短的一面。 ②可以校準。當測距不是很準確的時候可以用定位器來進行校準，反應速度在0.1ms內(nèi)，測量精確度在1cm內(nèi)。 能實現(xiàn)雙向測距而且單項測距范圍13cm-300cm，所以雙向測距的總長度達到了600cm。而且在測距1m內(nèi)，測量誤差小于3cm精度較高，最小分辨率也達到了1cm，測試盲區(qū)13cm，而且精度高。 因為聲波的速度與溫度有關(guān)，測量值在非室溫下準確度會下降，所以測距儀受溫度的影響，每升高1度距離加快4m/s。在本應用中引入了一個電位器來進行測距距離補償，可以使系統(tǒng)在很大的溫度范圍內(nèi)精確測量。如果需要測得的距離數(shù)據(jù)可以存儲

30、在FLASH 存儲器中。加上額外增益和使用多態(tài)LCD 來讀出盡可能多的位數(shù)也可以增大測量范圍。 ５.２　使用說明 本電路的使用非常的簡單，它的設計有五個按鍵，其中實際用到的只有一個復位鍵，而其他的都是擴展按鍵。當要測試一個物體的距離的時候，接上電源，按一次復位鍵等下單片機就可測出物體的實際距離。其中的原理就是按照聲速在不同的溫度下傳播的速度，用發(fā)送的接受的時間差除以二就可得到距離 ５.３　系統(tǒng)設計結(jié)論 對所設計的電路進行測量、校準發(fā)現(xiàn)其測量范圍15cm~500cm內(nèi)的平面物體做了多次測量發(fā)現(xiàn)，其最大誤差為3cm，顯示最小分辨率為0.01 m，測量盲區(qū)小于0.15米，且重復性好。該測距儀

31、具有穩(wěn)定性比較高、靈敏度比較高，盲區(qū)范圍小，分辨率小于0.01m, 被測目標不需要垂直于超聲波測距儀角度保持在正負30度，被測目標表面不需要平坦；但是在檢測過程中會有一些不便的地方： 1.測量時在超聲波測距儀周圍沒有其他可反射超聲波的物體，由于發(fā)射功率有限，測距儀無法測量5m外的物體。 2.不能夠?qū)崿F(xiàn)不同溫度下的測距功能。 3.因為超聲波是將空氣作為媒介所以受電磁干擾比較大。 參考文獻 [1] 胡萍.超聲波測距儀的研制.計算機與現(xiàn)代化，2003.10 [2] 時德剛，劉嘩.超聲波測距的研究.計算機測量與控制，2002.10 [3] 華兵.MCS-51單片機原理應用.武漢：武漢華

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34、社，2007 [17] 樓然苗，李光飛.單片機課程設計指導.北京：北京航空航天大學出版社， 2007 附錄一：原理圖與PCB圖 圖15 原理圖 圖16 PCB圖 附錄二：系統(tǒng)程序 RS BIT P2.2; R_W BIT P2.1; 引腳定義 E BIT P2.0 DB0_DB7 EQU P0; ORG 0000H LJMP START ORG 0003H LJMP PINT0;中斷0 OR

35、G 000BH RETI ORG 0013H RETI ORG 001BH LJMP INTT1;計數(shù)器1 ORG 0023H RETI ORG 002BH RETI 主 程 序 * START:MOV SP,#60H MOV R0,#40H ;40H-43H為顯示數(shù)據(jù)存放單元（40H為最高位） MOV R7,#08H LCALL INITIAL; LCALL CLS; MOV A,#0000000B; LCALL WRITE_COM; MOV DP

36、TR,#LIN2; LCALL DISP; MOV A,#11000101B; LCALL WRITE_COM; MOV DPTR,#LIN1; LCALL DISP; CLEARDISP: MOV @R0,#00H INC R0 DJNZ R7,CLEARDISP MOV TMOD,#10H ;T1為 16位定時器 MOV TH1,#00H MOV TL1,#00H MOV PSW,#10H CLR

37、 A MOV R1,A MOV R2,A ;最大值初態(tài)R1R2，R1為高位 MOV R3,#0FFH MOV R4,#0FFH;最小值初態(tài)R3R4，R3為高位 MOV R5,A MOV R6,A; 累加和初值R5R6R7 MOV R7,A MOV R0,#4 ;N=4 MOV PSW,#00H SETB PX0 SETB ET1 SETB EA SETB TR1 ;開啟

38、測距定時器 start1: LCALL DISPLAY JNB 00H,START1 ;收到反射信號時標志位為1 CLR EA CLR TR1 LCALL DAVG ; MOV R2,#50;測量間隔控制（約4*50=200MS） LOOP: LCALL DISPLAY DJNZ R2,LOOP CLR 00H MOV TH1,#00H MOV TL1,#00H SETB TR1 ;重新開啟測距定時器 SETB EA SJ

39、MP start1; ;T1中斷，發(fā)超聲波用 ;T1中斷，65毫秒中斷一次 INTT1: CLR EX0 MOV TH1,#00H MOV TL1,#00H ;啟動計數(shù)器T0，用以計 MOV R4,#4 intt11:CPL P2.5 ;40KHZ nop nop nop nop nop nop nop nop nop DJNZ R4,intt11 ;超聲波發(fā)送完

40、畢， MOV R4,#200 INTTAA:NOP NOP ;延時1毫秒，避開發(fā)射的直達聲波信號 DJNZ R4,INTTAA; SETB EX0 ;開啟接收回波中斷 RETI ;外中斷0，收到回波時進入 PINT0:JB p3.2,ZDA; CLR TR1 ;關(guān)計數(shù)器 CLR EX0 ; MOV 44H,TL1;將計數(shù)值移入處理單元 MOV 45H,TH1; mov TH1,#00H mov

41、TL1,#00H JNB P3.2,$; SETB 00H ;接收成功標志 CPL P2.4 ZDA: RETI DAVG:PUSH PSW PUSH ACC MOV PSW,#10H MOV DPH,45H MOV DPL,44H MOV A,DPL ADD A,R7 MOV R7,A MOV A,DPH ADDC A,R6 MOV R6,A ;累加輸入值 MOV

42、 A,R5 ADDC A,#00H MOV R5,A CLR C MOV A,R2 SUBB A,DPL MOV A,R1 ;原最大值減去輸入值 SUBB A,DPH JNC DAV1 MOV R1,DPH MOV R2,DPL ;輸入值大于原最大值 DAV1:CLR C MOV A,DPL SUBB A,R4 MOV A,DPH ;輸入值減去原最小值 SUBB A,R3

43、 JNC DAV2 MOV R3,DPH MOV R4,DPL;輸入值小于原最小值 DAV2:DJNZ R0,DAV3 CLR C MOV A,R7 ;累加和初值R5R6R7 SUBB A,R2 MOV R7,A MOV A,R6 SUBB A,R1 MOV R6,A ;累加值減去最大值 MOV A,R5 SUBB A,#00H MOV R5,A CLR C

44、 MOV A,R7 ;累加和初值R5R6R7 SUBB A,R4 MOV R7,A MOV A,R6 SUBB A,R3 MOV R6,A ;累加值減去最小值 MOV A,R5 SUBB A,#00H MOV R5,A CLR C MOV A,R5 RRC A MOV R5,A MOV A,R6 ;除以2 RRC A MOV R6,A M

45、OV A,R7 RRC A MOV R7,A MOV 45H,R6; 保存數(shù)值 MOV 44H,R7; LCALL WORK ;重新初始化 CLR A MOV R1,A MOV R2,A ;最大值初態(tài)R1R2，R1為高位 MOV R3,#0FFH MOV R4,#0FFH;最小值初態(tài)R3R4，R3為高位 MOV R5,A MOV R6,A; 累加和初值R5R6R7 M

46、OV R7,A MOV R0,#4 ;N=4 DAV3:POP ACC POP PSW RET ;38H----3BH為顯示緩沖 WORK:MOV R2,#00H; MOV R3,#170; MOV R6,45H; MOV R7,44H; LCALL QMUL; LCALL H_BCD; MOV A,34H; SWAP A; ANL A,#0FH; MOV 38H,A;

47、 MOV A,35H; ANL A,#0FH; MOV 39H,A; MOV A,35H; SWAP A; ANL A,#0FH; MOV 3AH,A; MOV A,36H; ANL A,#0FH; MOV 3BH,A; RET; ;被乘數(shù)存放在R2、R3，R2為高位。乘數(shù)存放在R6、R7，R6為高位。 ;積存放在R4、R5、R6、R7。R4是高字節(jié)。 QMUL:MOV A,R3; MOV B,R7

48、; MUL AB; XCH A,R7; MOV R5,B; MOV B,R2; MUL AB; ADD A,R5; MOV R4,A; CLR A; ADDC A,B; MOV R5,A; MOV A,R6; MOV B,R3; MUL AB; ADD A,R4; XCH A,R6; XCH A,B; ADDC A,R5; MOV R5,A;

49、 MOV F0,C; MOV A,R2; MUL AB; ADD A,R5; MOV R5,A; CLR A; MOV ACC.0,C; MOV C,F0; ADDC A,B; MOV R4,A; RET; H_BCD:CLR A; MOV 30H,R7; MOV 31H,R6; MOV 32H,R5; MOV 33H,#00; MO

50、V 34H,#00; MOV 35H,#00; MOV 36H,#00; MOV R7,#24; IBTL2:CLR C; MOV A,30H; RLC A; MOV 30H,A; MOV A,31H; RLC A; MOV 31H,A; MOV A,32H; RLC A; MOV 32H,A; MOV A,33H; ADDC A,33H;

51、DA A; MOV 33H,A; MOV A,34H; ADDC A,34H; DA A; MOV 34H,A; MOV A,35H; ADDC A,35H; DA A; MOV 35H,A; MOV A,36H; ADDC A,36H; DA A; MOV 36H,A; DJNZ R7,IBTL2; RET DI

52、SPLAY: ; 38,39,3A,3B MOV A,#11000111B; LCALL WRITE_COM; DIS1:MOV DPTR,#TAB; MOV A,3BH MOVC A, @A+DPTR; LCALL WRITE_DATA MOV A,3AH MOVC A, @A+DPTR; LCALL WRITE_DATA MOV A,39H MOVC

53、 A, @A+DPTR; LCALL WRITE_DATA MOV A,#10 MOVC A, @A+DPTR; LCALL WRITE_DATA MOV A,38H MOVC A, @A+DPTR; LCALL WRITE_DATA RET; DEL1MS: MOV R6,#02H; DEL1: MOV R7,#0FFH; DJNZ R7,$; DJNZ R6,DEL1; RET; ****

54、****顯示字符串到LCM子程序************* DISP: PUSH ACC; DISP_LOOP: CLR A; MOVC A,@A+DPTR; JZ END_DISP; LCALL WRITE_DATA; INC DPTR; AJMP DISP_LOOP; END_DISP: POP ACC; RET; ？**********啟動LCM子程序*********************** INITIAL: MOV

55、A,#00111000B;DB3為1時為二行，為0是為1行。 LCALL WRITE_COM; MOV A,#00001100B; LCALL WRITE_COM; MOV A,#00000110B; LCALL WRITE_COM; RET; *************查詢忙碌標志信號子程序************ CHECK_BUSY: PUSH ACC; MOV P0,#0FFH BUSY_LOOP:

56、 CLR E; SETB R_W; CLR RS; SETB E; MOV A,DB0_DB7; CLR E; JB ACC.7,BUSY_LOOP; POP ACC; LCALL YS2MS; RET; ***************寫指令到LCM子程序***************

57、* WRITE_COM:LCALL CHECK_BUSY; CLR E; CLR RS; CLR R_W; SETB E; MOV DB0_DB7,A; CLR E; RET; ***************寫數(shù)據(jù)到LCM子程序***************** WRITE_DATA:LCALL CHECK_BUSY; CLR E; SE

58、TB RS; CLR R_W; SETB E; MOV DB0_DB7,A; CLR E; RET; *****************清除LCM子程序***************** CLS : MOV A,#00000001B; LCALL WRITE_COM; RET; ******************延時2.7ms子程序*************** YS2MS: MOV R6,#5; YS2MS1: MOV R7,#24; DJNZ R7,$; DJNZ R6,YS2MS1; RET; TAB: DB "0123456789. " LIN1: DB "L=000.0cm",00H; LIN2: DB "Dang Qian Ju Li ",00H END ３０ 第 頁