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文档简介

参考文献司春宁.基于超声波的距离测量系统的研究及其应用[D].东华大学,2022.严双利.数字化超声测距定位系统的设计与研究[D].东南大学,2022.罗冬旭.基于FPGA的超声波测距系统设计[D].吉林大学,2021.石小龙,王智超,孙婷婷.基于单片机的倒车超声波测距系统设计[J/OL].农业装备与车辆工程:1-8[2024-04-08].张军锋,李春,何明敏,等.基于51单片机的超声测距装置设计[J].物联网技术,2023.陶河秀.基于专利信息的超声波测距技术分析[D].景德镇陶瓷大学,2023.仝香.基于单片机的超声波测距系统设计[J].集成电路应用,2024,41(02):30-32.赵毅能,师文庆.基于单片机的超声波测距仪设计开发[J].机电工程技术,2023,52(02):252-256.胡源.基于单片机的倒车雷达设计[C].第三十七届中国(天津)2023’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集.中国天津市天津市,2023.郭慧贤,严宇才.基于单片机的超声波测距系统设计[J].集成电路应用,2022,39(11):4-6.王宇.一种基于单片机的超声波测距系统设计[J].中国科技信息,2022,(12):112-113.时玲珑,孙姗姗.以单片机为核心的超声波测距系统[J].福建电脑,2022,38(02):29-32.钟家弘,陶英婷.基于STM32的超声波测距仪[J].物联网技术,2023,13(09):32-35.Stone,Thomas.PhysicsInformedNeuralNetworksforUltrasonicGuidedWavePropagationinSolidMedia[D].:SanDiegoStateUniversity,2023.Gordon,Alex.DevelopmentofanUltrasonicBoneCuttingInstrumentforRobotic-AssistedSurgery[D].:UniversityofToronto(Canada),2023.附录附录A超声波测距系统原理图附录BPCB电路板图附录C焊接图C语言程序:///无线模块板#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//hc-sr04sbitTRIG=P2^1;sbitECHO=P2^2;//ds18b20sbitDQ=P2^0; //1602sbitlcdrs=P3^4;sbitlcdrw=P3^6;sbitlcden=P3^7;uintwendu=0;uintt1;bitcuowu;////////1602voiddelay1ms(uintz){ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=114;y>0;y--);}voidwrite_com(ucharcom){ lcdrs=0; P0=com; delay1ms(5); lcden=1; delay1ms(5); lcden=0;}voidwrite_data(uchardate){ lcdrs=1; P0=date; delay1ms(5); lcden=1; delay1ms(5); lcden=0;}voidwrite_str(uchar*str){while(*str!='\0')//未结束{write_data(*str++);delay1ms(1);}}voidinit_1602(){ lcdrw=0; lcden=0; write_com(0x38); write_com(0x0e); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80);}///// //// ds18b20bitinit_DS18B20(){ ucharnum; bitflag; DQ=1; for(num=0;num<2;num++);//先拉高 DQ=0; for(num=0;num<200;num++);//480-960us powerup DQ=1; for(num=0;num<20;num++); //>60uswait flag=DQ; //响应 for(num=0;num<150;num++); // 60-240usds18b20存在信号 DQ=1; returnflag;}voidDS18B20_WR_CHAR(ucharbyte) //先写低位{ ucharnum; ucharnum1; for(num1=0;num1<8;num1++) { DQ=0; //拉低 _nop_(); //下拉1us _nop_(); DQ=byte&0x01; for(num=0;num<20;num++); //>60uswait byte>>=1; DQ=1; //拉高 _nop_(); _nop_(); } }ucharDS18B20_RD_CHAR() //先读低位{ ucharnum; ucharnum1; ucharbyte=0; for(num1=0;num1<8;num1++) { DQ=0; //拉低 _nop_(); DQ=1; for(num=0;num<1;num++);//<10us byte>>=1; if(DQ==1) byte|=0x80; else byte|=0x00; DQ=1; //拉高 _nop_(); _nop_(); for(num=0;num<20;num++);//>60us } returnbyte;}voidDS18B20_WENDU(){ uchartemperaturel=0; uchartemperatureh=0; if(init_DS18B20()==0) { DS18B20_WR_CHAR(0xcc); DS18B20_WR_CHAR(0x44); delay1ms(1000); if(init_DS18B20()==0) { DS18B20_WR_CHAR(0xcc); DS18B20_WR_CHAR(0xBE); _nop_(); temperaturel=DS18B20_RD_CHAR(); temperatureh=DS18B20_RD_CHAR(); wendu=(temperatureh*256+temperaturel)*0.625;//温度比正常大10倍 init_DS18B20(); } }}///////main(){ unsignedlongsj; uints; TRIG=0; EA=1; ET1=1; ET0=1; TMOD=0x01; TH0=0; TL0=0; s=0; TR0=0; wendu=0; init_1602(); delay1ms(1000); while(1) { if(init_DS18B20()==0) { DS18B20_WENDU(); write_com(0x80); write_str("Tem:"); write_data((wendu/100)%10+48); write_data((wendu/10)%10+48); write_data('.'); write_data(wendu%10+48); write_data(0xdf); write_data('C'); } TRIG=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TRIG=0; while(!ECHO); TR0=1; while(ECHO); TR0=0; sj=TH0*256+TL0; s=sj*(331.45+61*wendu/10/100)/200/10; //时间乘以(声速+温度补偿)温度补偿就是温度值 /* 括号里的331.45+61*wendu/10/100是速度,包含了温度补偿 声速与温度有关。一般情况下,温度增加,声速会增大。 在空气中,在常年温度变化范围内,温度每升高一度,声速大约增加0.61米/秒。 v=v0+0.61t 其中v0=331.45米/秒,是空气中0℃时的声速。 上面的公式,叫经验公式。 wendu变量的温度值是包含小数部分的,所以我们需要把温度除以10得到温度的整数部分 速度=331.45+wendu/10*0.61其中温度/10*0.61经变换变为0.61*温度/10分子分母小数点都右移两位变为331.45+61*wendu/1000=331.45+61*wendu/10/100 s=sj*(331.45+61*wendu/10/100)/200/10; s=根据时间和温度的距离/200/10 距离除以100再除以10得到的是往返的mm距离,再除以2得到单程距离。(也可以直接除以2000,即:s=距离/2000) */ if((s>6000)||(cuowu==1)) { cuowu=0; write_com(0x80+0x40); write_str("Distance"); write_data(':'); write_data('-'); write_data('.'); write_data('-'); write_data('-'); write_data('-'); } else { write_com(0x80+0x40); write_str("Distance"); write_data(':');

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