超声波

统原理图 AT89C51 标准功能 (1)与 MCS51 单片机产品兼容 (2)8K 字节在系统可编程 Flash 存储器 (3)1000 次擦写周期 (4)全静态操作： 0Hz～ 33Hz (5)三级加密程序存储器 (6)32 个可编程 I/O 口线 (7)三个 16 位定时器 /计数器 (8)八个中断源 (9)全双工 UART 串行通道 (10)低功耗空闲和掉电模式 (11)掉电后中断可唤醒

口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 (IIL)。 在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX @DPTR 指令）时， P2 口送出高 8 位地址数据。 在访问 8 位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX @RI 指令）时， P2 口输出 P2 锁存器的内容。 Flash 编程或校验时， P2

降至 0Hz 静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。 空闲方式停止 CPU 的工作，但允许 RAM，定时 /计数器，串行通信口及中断系 统继续工作，掉电方式保存 RAM 中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有工作直到下一个硬件复位。 AT89C51 采用 PDIP 封装形式，引脚配置如图 2 所示 ： 河北科技师范学院 20xx 届本科毕业设计 4 图 2 AT89C51 的引脚图

芯片电路。 超声波模块如图 38所示。 图 38 超声波集成模块 HRSR04 有四个连接口，分别为 VCC、 GND、 TRIG、 ECHO 四个接口。 VCC：提供 5V 的电源 GND：地线 TRIG：信号的输入端口 ECHO：信号的输出端口 工作原理：此模块能够发出 8个 40 kHz 的方波脉 冲，并且可以自动检测有没有信号的返回。 显示电路 本次设计的显示电路由四位七段数码管

模块的硬件设计 路况检测模块 用的是超声波检测。 超声波是一种振动频率超过 20 kHz 的机械波，它可以沿直线方向传播，而且传播的方向性好，传播的距离也较远，在介质中传播时遇到 障碍物在入射到它的反射面上就会产生反射波。 由于超声波的以上几个特点，所以超声波被广泛地应用于物体距离的测量、厚度等方面。 而且，超声波的测量是一种比较理想的的非接触式的测距方法。 当进行距离的测量时

此，利用超声波的这种性质就可制成超声波传感器。 目前常用的超 声传感器有两大类，即流体动力型与电声型。 流体动力型中包括有气体、液体两种类型的哨笛。 电声型主要有压电传感器、静电传感器和 磁致伸缩传感器。 压电传感器的探头由楔块、压电晶片和接头等组成。 压电材料 可 分为压电陶瓷和晶体两类。 属于压电陶瓷的有锆钛酸铅，钦酸钡等，属于晶体的如石英， 铌酸锂 等，其具有下列的特性

H JJ2:MOV43H,R0 POPB POPPSW POPACC RET 主程序流程图 软件分为两部分，主程序和中断服务程序，如图 31（ a）（ b） (c)所示。 主程序完成初始化工作、各路超声波发 射和接收顺序的控制。 定时中断服务子程序完成三方向超声波的轮流发射，外部中断服务子程序主要完成时间值的读取、距离计算、结果的输出等工作。 主程序首先是对系统环境初始化，设置定时器 T0

多种 材料构成。 晶片的 尺寸 ， 可根 据实际需要有不同的规格 ， 所以 每个探头的性能 也 是 有所 不同， 在 使用前 首先看说明书，了解性能。 超声波传感器的性能指标 主要 包括： （ 1）工作频率 【 9】 ： 工作频率 是指 压电晶片的共振频率。 即若所加 两端的交流电压的频率 与 晶片的共振频率相 同 ， 此时 输出的能量最大，灵敏度也最高。 （ 2）工作温度 ：在使用中，

意想不到的问题，如死机”“跑飞”等。 所以以 AT89C52 作为主芯片 的单片机需要一个复位电路 ， 来啊保证指令的正常执行。 每次单片机在启动时都需要复位，以便使 CPU 和系统各部件都处于确定的初始状态，并从初状态开始工作。 当系统处于正常工作状态时，振荡器稳定后，从单片机的复位引脚 RST 输入一个高电平并维持 2个机器周期（ 24个振荡周期）以上， CPU 就可以响应并将系统复位。

由于时间不是很充裕，对系统的设计还存在一些不足，下一步还有以下工作要继续进行： 超声波发射波形的改进 因为该设计加在发射器上的电压波形采用方波，方波含有丰富的高次谐波，不利于精确鉴相。 这将增加发射波与回波的谐波失真。 所以在接下来的工作中，可能会考虑用正弦波代替方波来优化该设计。 样机的制作 由于时间关系，样机暂时无法做出，但我们已经和同学一起联系商家，购买了一定的材料。