基于藍(lán)牙控制的智能小車畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　論文題目:基于藍(lán)牙控制的智能小車</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測(cè)距儀中的應(yīng)用越來(lái)越廣。但就目前技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，人們可以具體利用的測(cè)距技術(shù)還十分有限，因此，這是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展而又有無(wú)限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。展望未來(lái)，超聲波測(cè)距儀作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的

2、發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會(huì)需求，如聲納的發(fā)展趨勢(shì)基本為：研制具有更高定位精度的被動(dòng)測(cè)距聲納，以滿足水中武器實(shí)施全隱蔽攻擊的需要；繼續(xù)發(fā)展采用低頻線譜檢測(cè)的潛艇拖曳線列陣聲納，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)程的被動(dòng)探測(cè)和識(shí)別；研制更適合于淺海工作的潛艇聲納，特別是解決淺海水中目標(biāo)識(shí)別問(wèn)題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。無(wú)庸置疑，未來(lái)的超聲波測(cè)距儀將與自動(dòng)化智能化接軌，與其他的測(cè)距儀集成和融合，形成多測(cè)距儀。

3、隨著測(cè)距儀的技術(shù)進(jìn)步，測(cè)距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。在新的世紀(jì)里，面貌一新的測(cè)距儀將發(fā)揮更大的作用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用以AT89C51單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測(cè)距儀的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)方法。整個(gè)電路采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、中斷程序、發(fā)射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。各探頭的信號(hào)經(jīng)單片機(jī)綜合分析處理，實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距儀的各種功

4、能。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案，最后通過(guò)硬件和軟件實(shí)現(xiàn)了各個(gè)功能模塊。 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)課題</b></p><p><b>　　2.電路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.程序設(shè)計(jì)<

5、;/b></p><p><b>　　4.調(diào)試及性能分析</b></p><p><b>　　5.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　6.附件</b></p><p><b>　　7.設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>

6、;<b>　　8.參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)課題</b></p><p>　　本文所研究的超聲波測(cè)距儀利用超聲波指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、傳播距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，即用超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)送超聲波，同時(shí)在發(fā)射的時(shí)候開(kāi)始計(jì)時(shí)，在超聲波遇到障礙物的時(shí)候反射回來(lái)，超聲波接收器在接收到反射回來(lái)的超聲波時(shí)，停止計(jì)時(shí)。設(shè)超聲波在空氣中

7、的傳播速度為V，在空氣中的傳播時(shí)間為T，汽車與障礙物的距離為S，S=VT/2，這樣可以測(cè)出汽車與障礙物之間的距離，然后在LED顯示屏上顯示出來(lái)。</p><p>　　其工作機(jī)理是依據(jù)壓電材料的正逆壓電效應(yīng)，利用逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生超聲波，即逆壓電效應(yīng)是在壓電材料上加上某種特定頻率的交變正弦信號(hào)，材料就會(huì)產(chǎn)生隨所加電壓的變化規(guī)律而變化的機(jī)械形變，這種機(jī)械形變推動(dòng)周圍介質(zhì)振動(dòng)，產(chǎn)生疏密相間的機(jī)械波，如果其振動(dòng)頻率在超聲范圍

8、內(nèi)，這種機(jī)械波就是超聲波。</p><p>　　本文所設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距儀主要由AT89C52單片機(jī)、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收放大電路、顯示電路.</p><p>　　首先由單片機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生12MHZ晶振，由超聲波發(fā)射探頭發(fā)送出去，在遇到障礙物反射回來(lái)時(shí)由超聲波接收探頭檢測(cè)到信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)濾波、放大、整形之后送入單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算，把計(jì)算結(jié)果輸出到LED液晶顯示屏上。超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：

9、一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波；另一類是用機(jī)械方式。產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液 和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率，功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前在近距離測(cè)量方面較為常用的是壓電式超聲波換能器。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素，本例決定采用AT89C51單片機(jī)作為主控制器，用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示，超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器完成。

10、超聲波測(cè)距器系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 超聲波測(cè)距器系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖</p><p><b>　　2.硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路三部分。單片機(jī)采用AT89C51或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩(wěn)定時(shí)鐘頻率，減

11、小測(cè)量誤差。單片機(jī)用P1.0端口輸出超聲波換能器所需的40kHz的方波信號(hào)，利用外中斷0口監(jiān)測(cè)超聲波接收電路輸出的返回信號(hào)。顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的4位共陽(yáng)LED數(shù)碼管，段碼用74LS244驅(qū)動(dòng)，位碼用PNP三極管9012驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　主要由單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路三</p><p>　　部分組成。采用AT89S51來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波模組進(jìn)行控制，然

12、后單片機(jī)不停的檢測(cè)INT0引腳，當(dāng)INT0引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間，通過(guò)換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。2.1超聲波發(fā)射和接收模組（V2.0）</p><p>　　本文采用的超聲波測(cè)距模組集發(fā)射和接受為一體，內(nèi)部超聲波傳感器諧振頻率40KHz，模組傳感器工作電壓4.5V~9V，模組接口電壓4.5V~5.5V。提供三種測(cè)距模式，選擇跳線可以

13、選擇短距、中距和可調(diào)距。本實(shí)驗(yàn)采用短距（20~100cm）精度1cm。模組結(jié)構(gòu)示意圖如下：</p><p>　　應(yīng)用時(shí)只需要用J5的第1個(gè)口與單片機(jī)Vcc連接，最后一個(gè)口與單片機(jī)GND連接，第4個(gè)接口與 單片機(jī)的INT0口相連接，J4的第3個(gè)接口與單片機(jī)1.0口連接，同時(shí)將J1跳線設(shè)置為短距模式，J2跳線設(shè)置為非外部電源供電方式（此時(shí)開(kāi)發(fā)板通過(guò)10PIN排線為模組供電，板上J5選擇5V，要把J2跳接到5v的一端）

14、。這就完成了模組硬件的連接。超聲波諧振頻率調(diào)理電路圖如下：</p><p>　　由單片機(jī)產(chǎn)生40KHz的方波由P1.0口送出，連接模組接口J4到模組的CD4049，而后面的CD4049則對(duì)40KHz頻率信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，以使超聲波傳感器產(chǎn)生諧振。</p><p>　　上圖為超聲波回波接收處理電路，超聲波接受處理部分電路前級(jí)采用NE5532構(gòu)成10000倍放大器，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行放大；后級(jí)采用LM

15、311比較器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，比較電壓為L(zhǎng)M311的3管腳的輸入。</p><p>　　接收回路中測(cè)得的超聲波信號(hào)共有兩個(gè)波束，第一個(gè)為余波信號(hào)，即超聲波接收頭在發(fā)射頭發(fā)射信號(hào)（一組40KHz的脈沖）后，馬上就接收到了超聲波信號(hào)，并持續(xù)一段時(shí)間。另一個(gè)波束為有效信號(hào)，即經(jīng)過(guò)被測(cè)物表面反射的回波信號(hào)。超聲波測(cè)距時(shí)，需要測(cè)的是開(kāi)始發(fā)射到接收到信號(hào)的時(shí)間差，要盡量避免檢測(cè)到余波信號(hào)，這也是檢測(cè)中存在最小測(cè)量盲區(qū)的主要

16、原因。</p><p>　　單片機(jī)控制模組每次發(fā)生若干完整的40KHz的脈沖信號(hào)，發(fā)射信號(hào)前打開(kāi)計(jì)數(shù)器T0，進(jìn)行計(jì)時(shí)，等計(jì)時(shí)到達(dá)一定值后再開(kāi)啟檢測(cè)回波信號(hào)，以避免余波信號(hào)的干擾。采用外部中斷INT0對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，接收到回波信號(hào)后馬上讀取計(jì)數(shù)器中的數(shù)值，此數(shù)據(jù)即為需要測(cè)量的時(shí)間差數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　2.2數(shù)據(jù)顯示模塊</b></p>

17、<p>　　顯示電路采用簡(jiǎn)單實(shí)用的4位共陽(yáng)LED數(shù)碼管，斷碼用74LS244驅(qū)動(dòng)，位碼用PNP三極管9012驅(qū)動(dòng)。由P0口輸出顯示數(shù)據(jù)，P2.0~P2.3用來(lái)位選。顯示電路如下圖：</p><p><b>　　3.系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　超聲波測(cè)距器的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序，超聲波發(fā)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(yǔ)言程

18、序有利于實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的算法，匯編語(yǔ)言程序則具有較高的效率并且容易精確計(jì)算程序行動(dòng)的時(shí)間，而超聲波測(cè)距器的程序既有較復(fù)雜的計(jì)算（計(jì)算距離時(shí)），又要求精確計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間（超聲波測(cè)距時(shí)），所以控制程序可采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程。下面對(duì)超聲波測(cè)距器的算法，主程序，超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序逐一介紹。</p><p>　　3.1 超聲波測(cè)距器的算法設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3.6示

19、意了超聲波測(cè)距的原理，既超聲波發(fā)生器T在某一時(shí)刻發(fā)出一個(gè)超聲波信號(hào)，當(dāng)這個(gè)超聲波遇到被測(cè)物體后反射回來(lái)，就會(huì)被超聲波接收器R接收到。這樣，只要計(jì)算出從發(fā)出超聲波信號(hào)到接收到返回信號(hào)所用的時(shí)間，就可算出超聲波發(fā)生器于反射物體的距離。該距離的計(jì)算公式如下：</p><p>　　d=s/2(v×t)/2</p><p>　　其中：d為被測(cè)物于測(cè)距器的距離；s為聲波的來(lái)回路程；v為聲速；

20、t為聲波來(lái)回所用的時(shí)間。</p><p>　　超聲波也是一種聲波，其聲速v于溫度有關(guān)。表3.1列出了幾種不同溫度下的超聲波聲速。在使用時(shí)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速基本不變的。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。聲速確定后，只要測(cè)得超聲波往返的時(shí)間，即可求得距離。表3.1不同溫度下超聲波聲速表</p><p><b>　　3.2 主程序</b>

21、</p><p>　　主程序首先要對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時(shí)器T0工作模式為16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器模式，置位總中斷允許位EA并對(duì)顯示端口P0和P2清0；然后調(diào)用超聲波發(fā)生子程序送出一個(gè)超聲波脈沖。為了避免超聲波從發(fā)射器直接傳到接收器引起的直射波，需要延時(shí)約0.1ms（這也就是超聲波測(cè)距器會(huì)有一個(gè)最小可測(cè)距離的原因）后才可打開(kāi)外中斷0接收返回的超聲波信號(hào)。由于采用的是12MHz的晶振，計(jì)數(shù)器每計(jì)一個(gè)數(shù)就是1us，所以當(dāng)

22、主程序檢測(cè)到接收成功的標(biāo)志位后，將計(jì)數(shù)器T0中的數(shù)（即超聲波來(lái)回所用的時(shí)間）按式（3—2）計(jì)算，即可得被測(cè)物體與測(cè)距器之間的距離。設(shè)計(jì)時(shí)取20℃時(shí)的聲速為344m/s，則有</p><p>　　d=（v×t）/2=（172T/10000）cm （3—2）</p><p>　　其中：T為計(jì)數(shù)器T0的計(jì)數(shù)值。</p><p>　　測(cè)出距離后，結(jié)果將以

23、十進(jìn)制BCD碼方式送往LED顯示約為0.5s，然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測(cè)量過(guò)程。圖3.7所示為主程序流程圖。</p><p>　　※※※※※※主程序※※※※※※</p><p>　　START: MOV SP, #4FH</p><p>　　MOV R0, #40H ;40H～43H為顯示數(shù)據(jù)存放單元（40H為最高位）</p>

24、<p>　　MOV R7, #0BH</p><p>　　CLEARDISP: MOV @R0, #00H</p><p>　　INC R0</p><p>　　DJNZ R7, CLEARDISP</p><p>　　MOV 20H, #00H</p><p&

25、gt;　　MOV TMOD, #21H ；T1為8位自動(dòng)重裝模式，T0為16位定時(shí)器</p><p>　　MOV TH0, #00H ;65ms初值</p><p>　　MOV TL0, #00H</p><p>　　MOV TH1, #0F2H ;40kHz初值</p><p>　　MOV

26、 TL1, #0F2H</p><p>　　MOV P0, #0FFH</p><p>　　MOV P1, #0FFH</p><p>　　MOV P2, #0FFH</p><p>　　MOV P3, #0FFH</p><p>　　MOV R4, #04H

27、 ;超聲波脈沖個(gè)數(shù)控制（為賦值的一半）</p><p>　　SETB PX0</p><p>　　SETB ET0</p><p>　　SETB EA</p><p>　　SETB TR0 ；開(kāi)啟測(cè)試定時(shí)器</p><p>　　START1:

28、 LCALL DISPLAY</p><p>　　JNB 00H, START1 ;收到反射信號(hào)時(shí)標(biāo)志位為1</p><p>　　CLR EA</p><p>　　LCALL WORK</p><p>　　SETB EA</p><p>　　CLR 00H<

29、;/p><p>　　SETB TR0 ;重新開(kāi)啟測(cè)試定時(shí)器</p><p>　　MOV R2, #64H ;測(cè)量間隙控制（約4ms×100=400ms）</p><p>　　LOOP: LCALL DISPLAY</p><p>　　DJNZ R2,LOOP</

30、p><p>　　SJMP START1</p><p>　　3.3 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序</p><p>　　超聲波發(fā)生子程序的作用是通過(guò)P1.0端口發(fā)送兩個(gè)左右的超聲波脈沖信號(hào)（頻率40KHz的方波），脈沖寬度為12us左右，同時(shí)把計(jì)數(shù)器T0打開(kāi)進(jìn)行時(shí)。超聲波發(fā)生子程序較簡(jiǎn)單，但要求程序運(yùn)行時(shí)間準(zhǔn)確，所以采用匯編語(yǔ)言編程。</p>

31、<p>　　ORG 0000H</p><p>　　LJMP START</p><p>　　ORG 0003H</p><p>　　LJMP PINT0</p><p>　　ORG 000BH</p><p>　　LJMP INTT0</p>

32、;<p>　　ORG 0013H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　ORG 001BH</p><p>　　LJMP INTT1</p><p>　　ORG 0023H</p><p><b>　　RET

33、I</b></p><p>　　ORG 002BH</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　超聲波測(cè)距器主程序利用外中斷0檢測(cè)返回超聲波信號(hào)，一旦接收到返回超聲波信號(hào)（即INT0引腳出現(xiàn)低電平），立即進(jìn)入超聲波接收中斷程序。進(jìn)入該中斷后，就立即關(guān)閉計(jì)時(shí)器T0，停止計(jì)時(shí)，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值1.

34、</p><p>　　※※※※※※中斷程序※※※※※※</p><p>　　；T0中斷，65ms中斷一次</p><p>　　INTT0: CLR EA</p><p>　　CLR TR0</p><p>　　MOV TH0,#00H</p><p&

35、gt;　　MOV TL0,#00H</p><p>　　SETB ET1</p><p>　　SETB EA</p><p>　　SETB TR0 ;啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0，用以計(jì)算超聲來(lái)回時(shí)間</p><p>　　SETB TR1 ；開(kāi)啟發(fā)超聲波用定時(shí)器T1

36、</p><p>　　OUT: RETI</p><p>　?。籘1中斷，發(fā)超聲波用</p><p>　　INTT1: CPL VOUT</p><p>　　DJNZ R4,RETOUT</p><p>　　CLR TR1 ;

37、超聲波發(fā)完畢，關(guān)T1</p><p>　　CLR ET1</p><p>　　MOV R4,#04H</p><p>　　SETB EX0 ;開(kāi)啟接收回波中斷</p><p>　　RETIOUT: RETI</p><p>　　;外中斷0，收到回波時(shí)

38、進(jìn)入</p><p>　　PINT0: CLR TR0 ;關(guān)計(jì)數(shù)器</p><p>　　CLR TR1</p><p>　　CLR ET1</p><p>　　CLR EA</p><p>　　CLR E

39、X0</p><p>　　MOV 44H,TL0 ;將計(jì)數(shù)值移入處理單元</p><p>　　MOV 45H,TH0</p><p>　　SETB 00H ;接收成功標(biāo)志</p><p><b>　　RETI</b></p><p&

40、gt;　　如果當(dāng)計(jì)時(shí)器溢出時(shí)還未檢測(cè)到超聲波返回信號(hào)，則定時(shí)器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測(cè)距成功標(biāo)志字賦值2，以表示本次測(cè)距不成功。</p><p><b>　　4.調(diào)試及性能分析</b></p><p><b>　　4.1 調(diào)試</b></p><p>　　超聲波測(cè)距器的制作和調(diào)試都較為簡(jiǎn)單，其中超聲波發(fā)射和接收采

41、用ø15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(shí)應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4~8cm，其余元件無(wú)特殊要求。若能將超聲接收電路用金屬殼屏蔽起來(lái)，則可提高抗干擾性能。根據(jù)測(cè)量范圍要求不同，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整與接收換能器并接的濾波電容C4的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。</p><p>　　硬件電路制作完成并調(diào)整好后，便可將程序編譯

42、好下載到單片機(jī)試運(yùn)行。根據(jù)實(shí)際情況，可以修改超聲波子程序每次發(fā)送的脈沖個(gè)數(shù)和兩次測(cè)量的間隔時(shí)間，以適應(yīng)不同距離的測(cè)量需要。</p><p><b>　　4.2 性能指示</b></p><p>　　根據(jù)文中電路參數(shù)和程序，測(cè)距器可測(cè)量的范圍為0.07~5.50m。實(shí)驗(yàn)中，對(duì)測(cè)量范圍為0.07~2.50m的平面物體做了多次測(cè)試，測(cè)距器的最大誤差不超過(guò)1cm，重復(fù)性很好。

43、</p><p><b>　　5.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，我們廣泛借鑒了各種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，充分考慮了整個(gè)設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。包括產(chǎn)生40KHz的方波，在接收電路中，對(duì)所接收方波進(jìn)行濾波、放大、整形等步驟。但由于條件和技術(shù)所限，對(duì)于很多以上所分析的在發(fā)射和接收過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差沒(méi)有得到有效的校正。比如溫度誤差、硬件電路誤差等。</p>

44、<p>　　在我們?yōu)槠谝粋€(gè)學(xué)期的設(shè)計(jì)中，我們用到了以前學(xué)到的很多知識(shí)，比如電工、單片機(jī)、和匯編語(yǔ)言等。這使我們意識(shí)到，任何一件產(chǎn)品的產(chǎn)生，都不是單一知識(shí)所能實(shí)現(xiàn)的。而且在電路的設(shè)計(jì)和程序的編制過(guò)程中，出現(xiàn)了很多意想不到的錯(cuò)誤，讓我們措手不及，有些甚至是一些非常低級(jí)的錯(cuò)誤，但是這些錯(cuò)誤也同樣讓我們獲益非淺，它使我們意識(shí)到，研究是一個(gè)非常嚴(yán)肅的過(guò)程，來(lái)不得半點(diǎn)馬虎。必須有一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，加上100％的努力才有可能獲得成功的喜悅

45、。</p><p>　　總之，在本課題的設(shè)計(jì)過(guò)程中盡管走了很多的彎路，但是還是學(xué)到了不少知識(shí)，從中受益匪淺。了解了超聲波傳感器的原理，學(xué)會(huì)了各種放大電路的分析、設(shè)計(jì)，也掌握了單片機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中所用到的開(kāi)發(fā)方法和工具。動(dòng)手能力與自學(xué)能力得到了鍛煉與提高，對(duì)待事物的態(tài)度也發(fā)生了變化。理論總是離不開(kāi)實(shí)踐的，設(shè)計(jì)制作過(guò)程中，盲目地追尋理論知識(shí)根本不足以解決任何問(wèn)題，一味的死研究課本是不會(huì)真正掌握單片機(jī)的。只有真正動(dòng)手去做

46、才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，提高能力。</p><p><b>　　6.附件</b></p><p><b>　　6.1控制源程序</b></p><p><b>　　單片機(jī)匯編源程序</b></p><p><b>　　超聲波測(cè)距器</b></p>

47、;<p>　　采用AT89C51 12MHz晶振</p><p>　　采用共陽(yáng)LED顯示器</p><p>　　測(cè)試范圍為0.07～4m，堆棧在4FH以上，20H用于標(biāo)志</p><p>　　顯示緩沖單元在40H～43H,內(nèi)存44H～46H用于計(jì)算距離</p><p>　　VOUT EQU P1.0

48、 ;脈沖輸出端口</p><p>　　※※※※※※中斷入口程序※※※※※※</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　LJMP START</p><p>　　ORG 0003H</p><p>　　LJMP PINT0</p>

49、;<p>　　ORG 000BH</p><p>　　LJMP INTT0</p><p>　　ORG 0013H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　ORG 001BH</p><p>　　LJMP INT

50、T1</p><p>　　ORG 0023H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　ORG 002BH</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　※※※※※※主程序※※※※※※</p>&l

51、t;p>　　START: MOV SP, #4FH</p><p>　　MOV R0, #40H ;40H～43H為顯示數(shù)據(jù)存放單元（40H為最高位）</p><p>　　MOV R7, #0BH</p><p>　　CLEARDISP: MOV @R0, #00H</p><p>　　I

52、NC R0</p><p>　　DJNZ R7, CLEARDISP</p><p>　　MOV 20H, #00H</p><p>　　MOV TMOD, #21H ；T1為8位自動(dòng)重裝模式，T0為16位定時(shí)器</p><p>　　MOV TH0, #00H ;65ms初值</p>

53、<p>　　MOV TL0, #00H</p><p>　　MOV TH1, #0F2H ;40kHz初值</p><p>　　MOV TL1, #0F2H</p><p>　　MOV P0, #0FFH</p><p>　　MOV P1, #0FFH</p>

54、<p>　　MOV P2, #0FFH</p><p>　　MOV P3, #0FFH</p><p>　　MOV R4, #04H ;超聲波脈沖個(gè)數(shù)控制（為賦值的一半）</p><p>　　SETB PX0</p><p>　　SETB ET0&

55、lt;/p><p>　　SETB EA</p><p>　　SETB TR0 ；開(kāi)啟測(cè)試定時(shí)器</p><p>　　START1: LCALL DISPLAY</p><p>　　JNB 00H, START1 ;收到反射信號(hào)時(shí)標(biāo)志位為1</p>

56、<p>　　CLR EA</p><p>　　LCALL WORK</p><p>　　SETB EA</p><p>　　CLR 00H</p><p>　　SETB TR0 ;重新開(kāi)啟測(cè)試定時(shí)器</p><p>　　MOV

57、 R2, #64H ;測(cè)量間隙控制（約4ms×100=400ms）</p><p>　　LOOP: LCALL DISPLAY</p><p>　　DJNZ R2,LOOP</p><p>　　SJMP START1</p><p>　　※※※※※※中斷程序※※※※※

58、※</p><p>　??；T0中斷，65ms中斷一次</p><p>　　INTT0: CLR EA</p><p>　　CLR TR0</p><p>　　MOV TH0,#00H</p><p>　　MOV TL0,#00H</p>

59、<p>　　SETB ET1</p><p>　　SETB EA</p><p>　　SETB TR0 ;啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0，用以計(jì)算超聲來(lái)回時(shí)間</p><p>　　SETB TR1 ；開(kāi)啟發(fā)超聲波用定時(shí)器T1</p><p>　　OUT:

60、 RETI</p><p>　??；T1中斷，發(fā)超聲波用</p><p>　　INTT1: CPL VOUT</p><p>　　DJNZ R4,RETOUT</p><p>　　CLR TR1 ;超聲波發(fā)完畢，關(guān)T1</p><p>

61、;　　CLR ET1</p><p>　　MOV R4,#04H</p><p>　　SETB EX0 ;開(kāi)啟接收回波中斷</p><p>　　RETIOUT: RETI</p><p>　　;外中斷0，收到回波時(shí)進(jìn)入</p><p>　　

62、PINT0: CLR TR0 ;關(guān)計(jì)數(shù)器</p><p>　　CLR TR1</p><p>　　CLR ET1</p><p>　　CLR EA</p><p>　　CLR EX0</p><p&g

63、t;　　MOV 44H,TL0 ;將計(jì)數(shù)值移入處理單元</p><p>　　MOV 45H,TH0</p><p>　　SETB 00H ;接收成功標(biāo)志</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　※※※※※※顯示程序※※※※※

64、※</p><p>　?。?0H為最高位，43H為最低位，先掃描高位</p><p>　　DISPLAY: MOV R1,#40H;G</p><p>　　MOV R5,#0E7H;G</p><p>　　PLAY: MOV A,R5</p><

65、;p>　　MOV P0,#0FEH</p><p>　　MOV P2,A</p><p>　　MOV @R1</p><p>　　MOV DPTR,#TAB</p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p

66、>　　MOV P0,A</p><p>　　LCALL DL1MS</p><p>　　INC R1</p><p>　　MOV A,R5</p><p>　　JNB ACC.0,ENDOUT;G</p><p>　　

67、RR A</p><p>　　MOV R5,A</p><p>　　AJMP PLAY</p><p>　　ENDOUT: MOV P2,#0FEH</p><p>　　MOV P0,#0FEH</p><p>

68、;<b>　　RET</b></p><p>　　TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,</p><p>　　0FEH,88H,0BFH</p><p>　　;共陽(yáng)段碼表 “0”，“1”，“2”，“3”，“4

69、”，“5”，“6”，“7”，“8”，“9”，</p><p>　　“不亮”，“A”，“-”</p><p>　　※※※※※※延時(shí)程序※※※※※※</p><p>　　DL1MS： MOV R6, #14H</p><p>　　DL1: MOV R7, #19H</p>&

70、lt;p>　　DL2: DJNZ R7, DL2</p><p>　　DJNZ R6, DL1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　※※※※※※距離計(jì)算程序※※※※※※</p><p>　　Work: PUSH A

71、CC</p><p>　　PUSH PSW</p><p>　　PUSH B</p><p>　　MOV PSW, #18h</p><p>　　MOV R3, 45H</p><p>　　MOV R2, 44H</p

72、><p>　　MOV R1, #00D</p><p>　　MOV R0, #17D</p><p>　　LCALL MUL2BY2</p><p>　　MOV R3, #03H</p><p>　　MOV R2, #0E8H&

73、lt;/p><p>　　LCALL DIV4BY2</p><p>　　LCALL DIV4Y2</p><p>　　MOV 400H, R4</p><p>　　MOV A, 40H</p><p>　　JNZ JJ0</p

74、><p>　　MOV 40H,#0AH ;最高位為0，不點(diǎn)亮</p><p>　　JJ0: MOV A, R0</p><p>　　MOV R4, A</p><p>　　MOV A, R1</p><p>　　MOV

75、 R5, A</p><p>　　MOV R3, #00D</p><p>　　MOV R2, #100D</p><p>　　LCALL DIV4BY2</p><p>　　MOV 41H, R4</p><p>　　MO

76、V A, 41H</p><p>　　JNZ JJ1</p><p>　　MOV A, 40H ;次高位為0，先看最高位是否為不亮</p><p>　　SUBB A, #0AH</p><p>　　JNZ JJ1</p>

77、<p>　　MOV 41H, #0AH ;最高位不亮，次高位也不亮</p><p>　　JJ1: M0V A, R0</p><p>　　MOV R4, A</p><p>　　MOV A, R1</p><p>　　MOV

78、 R5, A</p><p>　　MOV R3, #00D</p><p>　　MOV R2, #10D</p><p>　　LCALL DIV4BY2</p><p>　　MOV 42H, R4</p><p>

79、　　MOV A, 42H</p><p>　　JNZ JJ2</p><p>　　MOV A, 41H ;次次高位為0，先看次高位是否為不亮</p><p>　　SUBB A, #0AH</p><p>　　JNZ JJ2</

80、p><p>　　MOV 42H, #0AH ;次高位不亮，次次高位也不亮</p><p>　　JJ2: MOV 43H, R0</p><p>　　POP B</p><p>　　POP PSW</p><p>　　P

81、OP ACC</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　※※※※※※2字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)乘法程序※※※※※※</p><p>　　R7R6R5R4≦R3R2×R1R0</p><p>　　MUL2BY2: CLR A</p>&

82、lt;p>　　MOV R7,A</p><p>　　MOV R6,A</p><p>　　MOV R5,A</p><p>　　MOV R4,A</p><p>　　MOV 46H,#10H</p>&l

83、t;p>　　MULLOOP1: CLR C</p><p>　　MOV A,R4</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R4,A</p><p>　　MOV A,R5</p>&

84、lt;p>　　RLC A</p><p>　　MOV R5,A</p><p>　　MOV A,R6</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R6,A</p><p>　　M

85、OV A,R7</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R7,A</p><p>　　MOV A,R0</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV

86、 R0,A</p><p>　　MOV A,R1</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R1,A</p><p>　　JNC MULLOOP2</p><p>　　MOV

87、A,R4</p><p>　　ADD A,R2</p><p>　　MOV R4,A</p><p>　　MOV A,R5</p><p>　　ADDC A,R3</p><p>　　MOV R5,A&

88、lt;/p><p>　　MOV A,R6</p><p>　　ADDC A,#00H</p><p>　　MOV R6,A</p><p>　　MOV A,R7</p><p>　　ADDC A,#00H&l

89、t;/p><p>　　MOV R7,A</p><p>　　MULLOOP2: DJNZ 46H,MULLOOP1</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　※※※※※※4字節(jié)/2字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)除法程序※※※※※※</p><p>

90、　　；R7R6R5R4/R3R2=R7R6R5R4(商)…R1R0(余數(shù))</p><p>　　DIV4BY2: MOV 46H,#20H</p><p>　　MOV R0,#00H</p><p>　　MOV R1,#00H</p><p>　　DIVLOOP1:

91、 MOV A,R4</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R4,A</p><p>　　MOV A,R5</p><p>　　RLC A </p><p>　　MOV

92、 R5,A</p><p>　　MOV A,R6</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R6,A</p><p>　　MOV A,R7</p><p>　　RLC A&

93、lt;/p><p>　　MOV R7,A</p><p>　　MOV A,R0</p><p>　　RLC R0</p><p>　　MOV R0,A</p><p>　　MOV A,R1</p>&

94、lt;p>　　RLC A</p><p>　　MOV R1,A</p><p>　　CLR C</p><p>　　MOV A,R0</p><p>　　SUBB A,R2</p><p>　　MOV

95、 B,A</p><p>　　MOV A,R1</p><p>　　SUBB A,R3</p><p>　　JC DIVLOOP2</p><p>　　MOV R0,B</p><p>　　MOV

96、 R1,A</p><p>　　DIVLOOP2: CPL C</p><p>　　DJNZ 46H,DIVLOOP1</p><p>　　MOV A,R4</p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV

97、 R4,A</p><p>　　MOV A,R5</p><p>　　RLC A </p><p>　　MOV R5,A</p><p>　　MOV A,R6</p><p>　　RLC

98、 A</p><p>　　MOV R6,A</p><p>　　MOV A,R7 </p><p>　　RLC A</p><p>　　MOV R7,A</p>&

99、lt;p><b>　　RET</b></p><p>　　END ;程序結(jié)束</p><p><b>　　6.2電路圖</b></p><p><b>　　超聲波發(fā)射電路</b></p><p><

100、b>　　超聲波接收電路</b></p><p><b>　　六、設(shè)計(jì)的體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東西。設(shè)計(jì)結(jié)果能夠符合題意，成