基于51单片机的超声波测距1

1、基于51单片机的超声波测距1一设计题目基于51单片机的超声波测距二设计者姓名班级学号组号三、设计思路及框图、原理图任务：以单片机为核心,设计并制作一超声波测距系统根本要求:利用时间差测距,不考虑温度变化用数码管显示测试结果工作频率：450kHz测距范围：0.510米财精度：10%发挥局部尽量增大测控范围,提升测试精度1 .系统的硬件结构设计1.1 .超声波发生电路发射电路主要由反相器74LS04和超声波发射换能器T构成,单片机P1.0 端口输出的450kHz的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个 电极,另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极,用这种推换形式将方波信号加到超

2、声波换能器的两端,可以提升超声波的发射强度.输出端采两 个反向器并联,用以提升驱动水平.上位电阻 R1O、R11 一方面可以提升反向 器74LS04输出高电平的驱动水平,另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效 果,缩短其自由振荡时间.1 / 10基于51单片机的超声波测距1A1VI A2Y72A3V3 ONDg6-653 &r4c A& FAV-1.2 超声波检测接收电路采用集成电路CX20216A为超声波接收芯片.实验证实用 CX20216A接收 超声波无信号时输出高电平,具有很好的灵敏度和较强的抗干扰水平.适当更改电容C4的大小,可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰水平1.3 显

3、示电路显示电路主要由741s273芯片驱动,用PNPC8550三级管进行位选,七段共 阳极数码管显示.2 / 10基于51单片机的超声波测距12 .系统的软件结构设计设计思路.开 Mt J王1|欣士IBM如体呵._L婚,百有；1SE波,1| m.4三千口 与二|主程序中包括温度补偿子程序,计算子程序,显示子程序.采用汇编编程.首先进行系统初始化.其次利用循环产生4个40KHz的方波,由输出口进行输出, 并开始计时.第三等待中断,假设超声波被接收探头捕捉到,那么通过中断可测得 超声波在环境中的传播时长.第四进行计算,求得测距仪到被测物的距离.第五 进行距离显示.四.工作原理描述超声波发生器发出的

4、超声波以速度 V在空气中传播,至被测物体时反射并返回至接收器,测得其往返时间为 T,那么与被测物体的距离为S = VT/2.因此次设 计题目不要求考虑温度变化对 V的影响,故设V是一定的,s=340t/2.在此采用AT89C52单片机为限制器,用数码管显示测试结果,超声波驱动信号 用单片机定时器3 / 10基于51单片机的超声波测距1五.器件清单厅P器件型号封装娄AT89C1单片机DIP1522反相器74LS04集成电CX20213路6A474ls2735数码管CON10PNPC856三极管3507电阻4.7K48200k22k1k2按键开switch1关晶振12MHz1电容3.3uf2330

5、pf10.056uf133pf20.1uf14 / 10基于51单片机的超声波测距1附录程序清单VOUT EQU P1.0TEMPI EQU 36HTEP1 EQU 37HDQ EQU P1.7FLAG1 EQU 38HORG 0000HJMP STARTORG 0003HJMP PINT0;*主程序 *START:MOV P3,0FFHMOV P0,0FFHMOV P1,0FFHMOV P2,0FFHMOV TMOD,#01HMOV TH0,#00HMOV TL0,#00HCLR IE0SETB PX0SETB EASETB EX0CLR IT0MOV R4,#4SETB TR0k: CPL

6、 P1.0NOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPNOPDJNZ R4,KJNB IE0,$LCALLTEMPLCALL GET_TEMPERLCALLCHANGELCALL WORKLCALL DISPLAY1LJMP STARTPINT0:CLR TR0CLR EX0MOV 30H,TL0MOV 31H,TH0RETITEMP:SETBNOPCLRMOV 时程序赋初值TSR1: DJNZ 延时SETBMOV 时程序赋初值TSR2: JNBDQDQR0,#0FBH;给延R0,TSR1DQR0,#25H;给延DQ ,TSR3S18B20是否存在,存在就跳转到TSR3DJNZ R0,TS

7、R2;不存在等待TSR3: SETB FLAG1;置标志位,说明 DS18B20存在；CLR P2.0极管指示 AJMP TSR5 TSR4: CLR FLAG1LJMP TSR7 TSR5: MOV R0,#06BH TSR6: DJNZ R0,TSR6;延时TSR7:SETB DQ;表明不存在RET* 读转换后的温度值* GET_TEMPER:SETB DQLCALL TEMP5 / 10基于51单片机的超声波测距1JBFLAG1,TSS2不存在那么返回RET;假设TSS2: 过ROMMOVLCALLA,#0CCHWRITE_18B20;跳MOV出温度转换命令LCALLLCALLA,#44

8、HWRITE_18B20TEMP;发过ROMMOVA,#0CCH;跳LCALL WRITE_18B20 MOV A,#0BEH 发出读温度换命令LCALL WRITE_18B20 LCALLREAD2_18B20；读两个字节的温度RET ;* 写 ds18b20 汇编程序 *WRITE_18B20:MOV R2,#8CLR CWR1:CLR DQMOV R3,#6DJNZ R3,$RRC AMOV DQ,CMOV R3,#23DJNZ R3,$ SETB DQNOP CLR DQ NOP NOP NOP SETB DQ MOV R3,#7 DJNZ R3,$ MOV C,DQ MOV R3,#

9、23 DJNZ R3,$ RRC A DJNZ R2,RE01 MOV R1,A DEC R1 DJNZ R4,RE00 RET ;*读出的温度进行数据转换 *CHANGE:MOV A,29H;MOV C,28H.0;将28H中的最低位移入CRRC A MOV C,28H.1 RRC AMOV C,28H.2 RRC AMOV C,28H.3 RRC A MOV 29H,A LCALLCONVERSE RETNOPDJNZ R2,WR1SETB DQRET* *CONVERSE:DISPLAY*MOV A,29H;将29H中的十六进制数转换成10进制*读18B20程序,读出两个字节的温度REA

10、D2_18B20:MOV R4,#2低位存在29 H,高位存在28HMOV R1,#29HRE00: MOV R2,#8*; TABLE:MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV TEMP1,ADBRE01: CLR CSETB CNOP165D,165D,165D,166D,166D,166D,167D,167D,167D,167DDB168D,168D,168D,169D,169D,169D,170D,17 0D,170D,171DDB6 / 10基于51单片机的超声波测距1171D,171D,172D,172D,172D,173D,173D,173D,174D,

11、174DDB 174D,174D,175D,175D,175DRET;* * 计算子程序 *WORK: ; MOVPSW,#18h ;选择3区R系列存放器MOVR3,31HMOVR2,30HMOVR1,#00DMOVR0,tempiLCALL MUL2BY2MOVR3,#27HMOVR2,#10HLCALL DIV4BY2LCALL HBCDRET*两子中尢的号数来出程序*;R7R6R5R4 <= R3R2 * R1R0速度 X 时间/2MUL2BY2: CLRAMOVR7,AMOVR6,AMOVR5,AMOVR4,AMOV46H, #10HMULLOOP1: CLRCMOVA,R4RL

12、CAMOVR4,AMOVA,R5RLCAMOVR5,AMOVA,R6RLCAMOVR6,AMOVA,R7RLCAMOVR7,AMOVA,R0RLCAMOVR0,AMOVA,R1RLCAMOVR1,AJNCMULLOOP2MOVA,R4ADDA,R2MOVR4,AMOVA,R5ADDCA,R3MOVR5,AMOVA,R6ADDCA,#00HMOVR6,AMOVA,R7ADDCA,#00HMOVR7,AMULLOOP2: DJNZ46H, MULLOOP1RET*四字节/两字节无符号数除法程序 * ;R7R6R5R4/R3R2=R7R6R5R4 商.R1R0 余数/10000DIV4BY2: MO

13、V 46H, #20HMOVR0,#00HMOVR1,#00HDIVLOOP1: MOVA,R4RLCAMOVR4,AMOVA,R5RLCAMOVR5,AMOVA,R6RLCAMOVR6,AMOVA,R7RLCAMOVR7,AMOVA,R0RLCAMOVR0,AMOVA,R1RLCAMOVR1,ACLRCMOVA,R0SUBBA,R2MOVB,A7 / 10基于51单片机的超声波测距1MOVA,R1SUBBA,R3JCDIVLOOP2MOVR0,BMOVR1,ADIVLOOP2: CPLCDJNZ46H,DIVLOOP1MOVA,R4RLCAMOVR4,AMOVA,R5RLCAMOVR5,AM

14、OVA,R6RLCAMOVR6,AMOVA,R7RLCAMOVR7,ARET：*： ；十六进制双字节转三字节十进制 .* ,HBCD:MOV A,R5 MOV R6,A MOV A,R4 MOV R7,AHB2: CLR AMOV R3,A MOV R4,A MOV R5,A MOV R2,#10HHB3: MOV A,R7 RLC A MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R5 ADDC A,R5 DA A MOV R5,A MOV A,R4 ADDC A,R4DA AMOV R4,A MOV A,R3 ADDC A,R3 MOV R3,A DJNZ

15、R2,HB3 MOV A,R5 ANL A,#0FH MOV 40H,AMOV A,R5 ANL A,#0F0H SWAP AMOV 41H,AMOV A,R4 MOV 42H,A RET.* ;显示子程序*;DISPLAY1:MOV DPTR,#TABLE1 MOV R0,#4 DP1:MOV R1,#250LOOP:MOV A,40H；显示低位MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR P1.4SETB P1.4CLR P1.4 CLR P2.5 ACALL DELAY1 SETB P2.5MOV A,41H;显示中位 MOVC A,A+DPTR MOV P0,ASETB P1.4CLR P1.4CLR P2.6ACALL DELAY1SETB P2.6MOV A,42H ;显示高位 JZ LMOVC A,A+DPTR8 / 10基于51单片机的超声波测距1MOV P0,