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單片機課程設計之超聲波測距(電信1002班唐建軍)(編輯修改稿)

2026-02-12 10:52 本頁面

　

【文章內容簡介】振動，將機械能轉換為電信號，這時它就成為超聲波接收換能器了。超聲波發射換能器與接收換能器在結構上稍有不同，使用時應分清器件上的標志。超聲波發射換能器上標有字母T，而接收換能器上標有字母R。超聲波換能器結構圖集成電路CX20106A是一款紅外線檢波接收的專用芯片，常用于電視機紅外遙控接收器。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38kHz與測距的超聲波頻率40kHz較為接近，可以利用它制作超聲波檢測接收電路，如圖所示。實驗證明，用CX20106A接收超聲波（無信號的輸出高電平）具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力。適當地更改電容C4的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。超聲波檢測接收電路四、系統程序的設計超聲波測距器的軟件設計主要由主程序、超聲波程序發生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。由于C語言程序有利于實現較復雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率并且容易精確計算程序運行的時間，而超聲波測距器的程序既有較復雜的計算（計算距離時），又要求精確計算程序運行時間（超聲波測距時），所以控制程序可采用C語言和匯編語言混合編程。下面對超聲波測距器的算法。1. 超聲波測距器的算法設計距離計算公式：d=s/2=(vt)/2其中d是被測物與測距器的距離；s是超聲波的來回路程，v是超聲波在當前溫度下的速度，t是發送和接收超聲波所經歷的時間。超聲波測距器原理圖TR障礙物主程序首先要對系統環境初始化，設置定時器工作模式為16位定時、計數器模式，置位總中斷允許位EA并對顯示端口P0和P2清0；然后調用超聲波發生子程序送出一個超聲波脈沖。為了避免超聲波從發射器直接傳送到接收器引起的直射波觸發，接收返回的超聲波信號。由于采用12MHZ晶振，計數器每記一個數就是1us，取20℃時的超聲波傳輸速度v=344m/s,則d=(vt)/2=344t/2=(172T0/106)m=(172T0 /10000)cm其中T0為中斷T0的計數值。測出距離后，然后再發出超聲波脈沖重復測量。開始系統初始化發送超聲波脈沖等待反射超聲波計算距離顯示結果主程序流程圖如下：（頻率約40KHZ的方波），脈沖寬度為12us左右，同時把計數器T0打開進行計時。超聲波發生子程序較簡單，但要求程序運行時間準確，所以采用匯編語言程序編程。超聲波測距主程序利用外中斷0檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回的超聲波信號（即INT0引腳出現低電平），立即進入超聲波接收中斷程序。進入該中斷后，就立即關閉計時器T0，停止計時，并將測距成功標志字賦1。如果當計時器溢出時還未檢測到超聲波返回信號，則定時器T0溢出中斷將外中斷0關閉，并將測距成功標志字賦值2，表示本次測距不成功。源程序代碼：includeinclude/***************************數碼管為共陽數碼管***************************/sbit s0=P2^7。//個位選通sbit s1=P2^6。//十位選通sbit s2=P2^5。//百位選通sbit s3=P2^4。//千位選通sbit dp=P0^7。//小數點sbit in=P3^2。//外部中斷,接CX20106的腳sbit csb=P3^3。//40KHz方波輸出腳define seg P0 //數碼管的數據口為P1口define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine nop _nop_()/****************************/void init(void)。//初始化void delay_nms(uint n)。//延時nmsvoid delay100us()。//延時usvoid display(uint dat)。//4位數碼管顯示函數,只用了位void tran(void)。//超聲波測量函數/***************************/uint dis,H=100,L=0。uchar flag=0,high_time,low_time,m=0。uchar leddata[]={ 0x00, //00x01, //10x02, //20x03, //30x04, //40x04, //50x06, //60x07, //70x08, //80x09, //90x0A, //

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