超声波测距仪实验报告

课题名称：超声波测距仪

班级：应用电子0901

姓名：吴星超

学号：0503090128

指导老师：杨文博

随着人类社会从工业化社会到信息化社会的发展，视觉传达

设计经历了商业美术、工艺美术、印刷美术设计、装潢设计、平面设计等几大阶段的演变，最终成为以视觉媒介为载体，利用视觉符号表现并传达信息的设计。对于每一位“为传达而设计”的设计者来说，如何正确、充分地传达信息是我们始终要面临的中心问题。但是，在当今社会，由于科技的进步，社会环境和社会秩序的更新，各种视觉媒介的充斥，影响着人们的思维、观念和感情，仅仅把传达信息的关键词定位于正确和充分显然是不够的。鉴于时代的要求与设计本质的要求，必须要把视觉传达设计的创新重视起来，以创新为前提充分准确地传达信息。设计界存在着大量的抄袭、模仿之作，使得设计活动成为一种程式。比如一说到大学标志，就等于是篆书外加一个圆托印章；一谈到VIS 设计，便是大量相同的模版拷贝；一说到数码的视觉符号，就是一大堆蚂蚁般的“1”+“0”；一谈到商品的广告，就是戴眼镜的博士或美女的推荐代言等等。人们无时无刻都被这些“东施效颦”的设计所侵犯和骚扰，这些设计给我们带来了视觉污染，人们不禁要问：设计究竟怎么了？面对这些，我们每一个设计师都责无旁贷。现在该是大力宣扬“设计创新”的时候了，因为这个时代比以往任何时期都更需要清晰而独创的视觉传达设计。那么，视觉传达设计的创新究竟体现在哪些方面？

一、超声波测距仪的制作 ........................... 4

1.1 超声波测距的原理 . .......................... 4

1.2 超声测距仪的硬件电路 ....................... 6

1.2.1回流信号放大电路 . ...................... 6

1.2.2 信号检波电路 .......................... 6

1.3超声波测距程序设计 ......................... 7

二、总结： ...................................... 20

三、参考文献 .................................... 20

一、超声波测距仪的制作

1.1 超声波测距的原理

根据相关的物理学知识，声音在介质中如空气和石头中传播时，其衰减特性与其频率相关，频率越高越不容易衰减，相应地其传播距离越远。当声音的频率在20KHz 以上的范围时，超出了人耳的听觉范围，变成了超声波，可以传播较远的距离而不衰减，且其本身的信号频率特性不容易受环境噪音的干扰。我们可以利用超声波的这一特性进行测距。我们可利用并列安装的一对超声波探头来发射和接收超声波。

发射头标识为T(Transmit)，接收头标识为R(Reiceive),它们里

面采用谐振频率为40KHz 的压电晶体来发射和接收超声波。当发射头外接40KHz 的振荡源，如单片机端口时，它能发出最大功率的超声波。接收头只有在接收到中心频率为40KHz 的超声波时才能产生谐振，由于压电效应将物理振荡转化为电信号输出，输出电压信号的幅值在uV 量级。

在测距时，用这对探头对准要测距的物体如车辆、墙壁等，由单

片机端口输出40KHz 的PWM （脉宽调制信号）驱动超声波发射头（T 头）发射出40KHz 的一个短促脉冲（0.2—0.5ms ）, 然后单片机开始计时，直到通过接收头和接收放大电路检测到回波信号，然后停止计时，得到超声波传播总时间Ts, 再乘以当地温度下声速Vs 得到超声波走的总路程，再除以2就得到了超声波探头与物体的实际距离。 注意：超声波脉冲以5-10个频率周期为宜，太长则测距误差太

大，太短则能量不足导致接收不到。声音的速度与温度和当地的空气密度有关，最好以实测值为宜，否则可能导致较大的误差。

T/R40 超声波探头（40KHz 本征频率）

超声波发射和接收的硬件电路

1.2 超声测距仪的硬件电路

1.2.1回流信号放大电路

采用电路来实现测距仪功能的主要困难在于，回波小信号的检测。由于在接收探头的压电晶体两端产生的回波电信号极其微弱，在uV 量级，因此要进行高增益的放大，然后才能进行有效的检测。在这里，我们采用了三个NPN 型8050三极管的共射极交流耦合组态进行三级放大。在两级的级连处采用了0.1uF 的电容进行交流耦合，集电极接至5V 电源以提供集电结的反偏电压，基极接在两个串联50K 电阻上，以获得直流工作点(2.5V)。放大之后的信号由上图中的SIGNAL 端输出。 单极直流电流增益： 单级直流电压增益：

交流电压增益要低于直流增益，经过实测，此电路的三级交流电

压增益在30000左右，可将uV 级的电压信号放大至十至百mV 的量级。

1.2.2 信号检波电路

经过回波信号放大电路，已经进入了数字芯片可以检测的范围，但此时的信号仍为频率信号，并不能直接为单片机所识别。因此还需要一个检波译码芯片，能够识别出40KHz 的频率波并将其转化为数字电平信号。

LM567为一种典型的音频信号译码芯片，音频信号由其3脚引入。当此音频信号的频率与LM567的设臵频率相同时，则其第8脚的输出电平由高变低。LM567的设臵频率由5、6脚之间接上的可调电阻器的阻值进行调节。

可变电阻调节方法：将一个40KHz 的频率源连接到LM567的3脚，将LM567的OUT 端连接至电压表，然后调节5、6脚之间的电位器直到OUT 端的电平变低。

至此，微弱的回波电信号在此已转化为LM567的OUT 端输出的可被单片机识别的数字电平信号。

1.3超声波测距程序设计

程序流程

源代码:

/*****************************************************************/ /* 文件名； clock_c */ /* 程序描述：显示时钟 */ /*****************************************************************/ //系统包含的头文件

#include

#include

//中断函数和子函数声明部分

void _ADC_Interrupt(void); //ADC中断子程序

void _KBD_Interrupt(void); //键盘中断子程序

void _TOF_Interrupt(void); //定时器溢出中断子程序

void _TCH1_Interrupt(void);//定时器通道1中断子程序

void _TCH0_Interrupt(void);//定时器通道0中断子程序

void _IRQ_Interrupt(void); //外部中断中断子程序

void _Startup(void); //复位中断子程序

//用户子程序定义

void SYS_Init(void); //系统初始化子程序

void pled(unsigned char k);//串行数据输出子程序

void display(unsigned char dispchar,unsigned char n);//数码管显示子程序

//宏定义

#define CONFIG1_VAL 0x3D //用户配臵config1寄存器的值

#define CONFIG1_ADR 0xFDEA //CONFIG1_VAL存放的地址

#define JMP_TAB_ADR 0xFDEB //用户中断向量起始地址

#define JMP_Code 0xCC //跳转指令直接寻址方式的指令码

typedef void (*tIntFunc)(void); //声明一个指向函数的数据类型

typedef struct jumpEntry { //声明一个结构体jumpEntry 类型

unsigned char jmpIstr;

tIntFunc intFunc; //定义一个tIntFunc 类型的变量

} JumpEntry;

//CONFIG1_VAL存放到CONFIG1_ADR定义的地址中

const unsigned char CONFIGX @CONFIG1_ADR = CONFIG1_VAL;

//定义各中断向量的中断入口

const JumpEntry IntJmpTable[] @JMP_TAB_ADR = { //定义数组IntJmpTable ，元素为JumpEntry 类型

JMP_Code, _ADC_Interrupt, //AD转换中断矢量地址:$FDEB

JMP_Code, _KBD_Interrupt, //键盘唤醒中断矢量地址:$FDEE JMP_Code, _TOF_Interrupt, //定时计数器溢出中断矢量地址:$FDF1

JMP_Code, _TCH1_Interrupt, //定时器通道1溢出中断矢量地址:$FDF4

JMP_Code, _TCH0_Interrupt, //定时器通道0溢出中断矢量地址: $FDF7

JMP_Code, _IRQ_Interrupt, //IRQ矢量地址: $FDFA

JMP_Code, _Startup //复位矢量地址:$FDFD

};

//数码管显示编码 内容为:{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,b,C,d,E,F,-,三}

const unsigned char sgcode[20]={0x3f,6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,7,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,

0,0x40,0x49,0x66} ;

unsigned char dspbf[4]={0x0d,0x0c,0x0d,0x0c}; //存放待显示的数据 //unsigned char mscnt; //定时器溢出计数位

int backtime;

时间

Bool intflag=0;

中断标志

Bool intflag2=0;

志

int temp;

int temp1;

//主程序开始 //定义一个全局变量，存储超声发射标 //定义一个全局变量，存储超声接收 //定义一个全局变量，存储超声波传播

void main(void) { unsigned char i; unsigned char j; SYS_Init();

TSC_TSTOP=0;//允许开始计数 for(;;) {

DisableInterrupts; if(intflag=0) 产生

{

//如果有接收中断产生，则将其臵位，如果没有，则为0，

//禁止所有的中断

//intflag标志是为了判断是否有超声波接收中断

此时数码管上显示"dcdc"

dspbf[0]=0x0d; dspbf[1]=0x0c; dspbf[2]=0x0d; dspbf[3]=0x0c;

}

for(i=0;i

for(i=0;i

intflag2=0; intflag=0;

TSC_TOIE=0;

//禁止计数中断

backtime=0; TSC_TOIE=1;

//发射一个短脉冲

40KHz

for(i=0;i

PTA^=0x12;

^为按位异或

_asm(nop);

//PTA1 和PTA4共同驱动超声波发射探头

}

for(i=0;i

_asm(nop); //C语言中嵌入的空操作指令

}

EnableInterrupts; //开启所有的中断 intflag2=1; 接收后清0

//显示并等待较长的时间 等待接收回流中

//超声波的发射标志，在超声波发射后臵位，在

for(j=0;j

断并处理距离值

{

for(i=0;i

for(i=0;i

for(i=0;i

}

}

}

/*************************************************************************/ /* */

/* 程序描述：包括config 寄存器的设臵、端口寄存器的设臵、定时器寄存器的设臵*/ /* */ /* */

/*************************************************************************/

void SYS_Init(void) {

CONFIG2=0x00; //使用内部晶振，关闭复位引脚 CONFIG1=0x3d; //禁止看门狗，禁止LVI 模块 禁止LVI 复位 //INTSCR=0x00;

////////////////A B口的初始化

DDRB=0xff; //PTB7,PTB6为输入，其余为输出 PTBPUE=0xc0; //PTB7,PTB6 设臵上拉电阻 PTB=0xff; //臵B 口全为1

DDRA=0x12; //A口为输入方式 PTA1 PTA4为输出方式 PTA=0x02; //A口全为0 /////////////////定时计数器的初始化

TSC=0x63; //设臵允许定时器溢出中断，设臵分频因子为32 n=t*f/p p 为分频因子

返

回

：

输

入

参

数

：

文

件

名

：

系

统

初

始

化

子

程

序

无

无

TMOD=1;//设臵预臵寄存器值 定时器的内部晶振频率为3.2Mhz //TMOD=0.00001*3.2M/32=1

/////////////////键盘控制状态寄存器的初始化

KBSCR=0x00; //键盘状态和控制寄存器 允许键盘中断 下降沿触发 KBIER=0x04; //键盘中断控制寄存器 禁止键盘中断自动唤醒 设定PTA2为中断输入口

EnableInterrupts; // 开总中断 }

/***************************************************************************/ /**/ /**/ /**/ /**/

输

入

参

数

调

用

子

程

序

:

传

送

数

值

的

pled

函

程

序

描

述

:

在

位

臵

n

上

,

显

示

数

值

文

件

名

:

display

函

数

dspchar

数

:dspchar,n

/* dspchar:段选信号，输入用户要显示的数据 */ /* */ /*

返

回

参

数

:

n:

位

选

信

号

,

无

/***************************************************************************/

void display(unsigned char dspchar,unsigned char n) {

unsigned char i,j,k=1;

for(j=0;j

pled(sgcode[dspchar]) ; //发送编码到LED PTB=0x00;

PTB+=k; //位选 for(i=0;i

{ //延时 _asm(nop); } PTB=0x00; }

/***************************************************************************/ /**/

/*程序描述:8位并行输出串行移位编程，PTB1为时钟信号，将PTB0的输出并行输出 */ /*

输

入

参

数

：

需

显

示

数

值

的

编

码

文

件

名

：

pled

函

数

k

/**/

/***************************************************************************/

void pled(unsigned char k) {unsigned char i; PTB=0x00;

//PTB口全部变成低电平

返

回

：

无

for(i=0;i

PTB_PTB1=0; //将PTB1变低，即时钟信号变低

if(k

PTB_PTB1=1; //给出一个下降沿信号，移位信号 PTB=0x00;//准备处理下一位 k

/***************************************************************************/

/***************************************************************************/

//以下为中断函数，需要用到时，在相应的函数内编写即可 interrupt void _ADC_Interrupt(void) { }

interrupt void _KBD_Interrupt(void) {

if(intflag2==1) //如果超声波已发射 {

if(intflag==0) 为了防止杂散回波的干扰 {

intflag2=0; DisableInterrupts;

TSC_TOIE=0;

//如果在超声波发射后第一次接收到回波，

// 接收到回波后 禁止所有中断 //禁止定时溢出中断

temp=(float)(backtime)*1.89;

backtime=0; //对backtime 重新写值时必须禁止定时溢

出中断的产生

TSC_TOIE=1; intflag2=0;

intflag=1; //处理距离值并显示

temp1=temp/10; //距离值除以10之后赋给一个中间变量

dspbf[0]=temp/1000; //把千位存入第0个数码管显存中

dspbf[2]=temp1%10; //把十位存入第2个数码管显存中

temp1=temp/100;

dspbf[1]=temp1%10; //把百位存入第1个数码管显存中 dspbf[3]=temp%10; }

//把个位存入第一个

} }

/*********************************************************************/ /* 文件名： 定时器溢出中断子程序 */ /* 程序描述：定时器每溢出1次，backtime 自动加1，溢出周期为TMOD*32/3.2MHz=10us */ /* */ /* */

/*********************************************************************/ interrupt void _TOF_Interrupt(void) {

返

回

：

输

入

参

数

：

无

无

backtime++; TSC_TOF=0;

//清除定时计数器溢出中断标志位，以允许

下次计时溢出 }

interrupt void _TCH1_Interrupt(void){ }

interrupt void _TCH0_Interrupt(void){ }

interrupt void _IRQ_Interrupt(void){ }

二、总结：

做这个项目使我们受益匪浅。

其实一开始，我们的计划很宏伟，不但想实现简单的计步器功能，超声波测距等功能。可当我们着手开始干的时候，才发现事实远不像想象的那么简单。我们发现做很多事情时往往受到很多限制，这时候需要想办法在有限的条件下做出尽量出色的事情。把实际问题转化为逻辑问题的过程让我们感触良多。误也能纠结我们好几天。在程序调试的过程中，我们发现数学对我们的帮助很大，它帮我们分析，帮我们确定最优化的解决方案。但我们也依然记得当程序调试成功的那一刻，大家的心情是多么激动。我们成功了，虽然离我们的预期还很远，但我们至少做出了一个比较完整的东西。

最重要的，遇到困难不要总想着放弃，要主动和阻力其他成员交流，大家一起想解决方案，团队的力量是伟大的。

三、参考文献

王静霞 《单片机应用技术 （C 语言版） 》； 电子工业出版社

课题名称：超声波测距仪

班级：应用电子0901

姓名：吴星超

学号：0503090128

指导老师：杨文博

随着人类社会从工业化社会到信息化社会的发展，视觉传达

设计经历了商业美术、工艺美术、印刷美术设计、装潢设计、平面设计等几大阶段的演变，最终成为以视觉媒介为载体，利用视觉符号表现并传达信息的设计。对于每一位“为传达而设计”的设计者来说，如何正确、充分地传达信息是我们始终要面临的中心问题。但是，在当今社会，由于科技的进步，社会环境和社会秩序的更新，各种视觉媒介的充斥，影响着人们的思维、观念和感情，仅仅把传达信息的关键词定位于正确和充分显然是不够的。鉴于时代的要求与设计本质的要求，必须要把视觉传达设计的创新重视起来，以创新为前提充分准确地传达信息。设计界存在着大量的抄袭、模仿之作，使得设计活动成为一种程式。比如一说到大学标志，就等于是篆书外加一个圆托印章；一谈到VIS 设计，便是大量相同的模版拷贝；一说到数码的视觉符号，就是一大堆蚂蚁般的“1”+“0”；一谈到商品的广告，就是戴眼镜的博士或美女的推荐代言等等。人们无时无刻都被这些“东施效颦”的设计所侵犯和骚扰，这些设计给我们带来了视觉污染，人们不禁要问：设计究竟怎么了？面对这些，我们每一个设计师都责无旁贷。现在该是大力宣扬“设计创新”的时候了，因为这个时代比以往任何时期都更需要清晰而独创的视觉传达设计。那么，视觉传达设计的创新究竟体现在哪些方面？

一、超声波测距仪的制作 ........................... 4

1.1 超声波测距的原理 . .......................... 4

1.2 超声测距仪的硬件电路 ....................... 6

1.2.1回流信号放大电路 . ...................... 6

1.2.2 信号检波电路 .......................... 6

1.3超声波测距程序设计 ......................... 7

二、总结： ...................................... 20

三、参考文献 .................................... 20

一、超声波测距仪的制作

1.1 超声波测距的原理

根据相关的物理学知识，声音在介质中如空气和石头中传播时，其衰减特性与其频率相关，频率越高越不容易衰减，相应地其传播距离越远。当声音的频率在20KHz 以上的范围时，超出了人耳的听觉范围，变成了超声波，可以传播较远的距离而不衰减，且其本身的信号频率特性不容易受环境噪音的干扰。我们可以利用超声波的这一特性进行测距。我们可利用并列安装的一对超声波探头来发射和接收超声波。

发射头标识为T(Transmit)，接收头标识为R(Reiceive),它们里

面采用谐振频率为40KHz 的压电晶体来发射和接收超声波。当发射头外接40KHz 的振荡源，如单片机端口时，它能发出最大功率的超声波。接收头只有在接收到中心频率为40KHz 的超声波时才能产生谐振，由于压电效应将物理振荡转化为电信号输出，输出电压信号的幅值在uV 量级。

在测距时，用这对探头对准要测距的物体如车辆、墙壁等，由单

片机端口输出40KHz 的PWM （脉宽调制信号）驱动超声波发射头（T 头）发射出40KHz 的一个短促脉冲（0.2—0.5ms ）, 然后单片机开始计时，直到通过接收头和接收放大电路检测到回波信号，然后停止计时，得到超声波传播总时间Ts, 再乘以当地温度下声速Vs 得到超声波走的总路程，再除以2就得到了超声波探头与物体的实际距离。 注意：超声波脉冲以5-10个频率周期为宜，太长则测距误差太

大，太短则能量不足导致接收不到。声音的速度与温度和当地的空气密度有关，最好以实测值为宜，否则可能导致较大的误差。

T/R40 超声波探头（40KHz 本征频率）

超声波发射和接收的硬件电路

1.2 超声测距仪的硬件电路

1.2.1回流信号放大电路

采用电路来实现测距仪功能的主要困难在于，回波小信号的检测。由于在接收探头的压电晶体两端产生的回波电信号极其微弱，在uV 量级，因此要进行高增益的放大，然后才能进行有效的检测。在这里，我们采用了三个NPN 型8050三极管的共射极交流耦合组态进行三级放大。在两级的级连处采用了0.1uF 的电容进行交流耦合，集电极接至5V 电源以提供集电结的反偏电压，基极接在两个串联50K 电阻上，以获得直流工作点(2.5V)。放大之后的信号由上图中的SIGNAL 端输出。 单极直流电流增益： 单级直流电压增益：

交流电压增益要低于直流增益，经过实测，此电路的三级交流电

压增益在30000左右，可将uV 级的电压信号放大至十至百mV 的量级。

1.2.2 信号检波电路

经过回波信号放大电路，已经进入了数字芯片可以检测的范围，但此时的信号仍为频率信号，并不能直接为单片机所识别。因此还需要一个检波译码芯片，能够识别出40KHz 的频率波并将其转化为数字电平信号。

LM567为一种典型的音频信号译码芯片，音频信号由其3脚引入。当此音频信号的频率与LM567的设臵频率相同时，则其第8脚的输出电平由高变低。LM567的设臵频率由5、6脚之间接上的可调电阻器的阻值进行调节。

可变电阻调节方法：将一个40KHz 的频率源连接到LM567的3脚，将LM567的OUT 端连接至电压表，然后调节5、6脚之间的电位器直到OUT 端的电平变低。

至此，微弱的回波电信号在此已转化为LM567的OUT 端输出的可被单片机识别的数字电平信号。

1.3超声波测距程序设计

程序流程

源代码:

/*****************************************************************/ /* 文件名； clock_c */ /* 程序描述：显示时钟 */ /*****************************************************************/ //系统包含的头文件

#include

#include

//中断函数和子函数声明部分

void _ADC_Interrupt(void); //ADC中断子程序

void _KBD_Interrupt(void); //键盘中断子程序

void _TOF_Interrupt(void); //定时器溢出中断子程序

void _TCH1_Interrupt(void);//定时器通道1中断子程序

void _TCH0_Interrupt(void);//定时器通道0中断子程序

void _IRQ_Interrupt(void); //外部中断中断子程序

void _Startup(void); //复位中断子程序

//用户子程序定义

void SYS_Init(void); //系统初始化子程序

void pled(unsigned char k);//串行数据输出子程序

void display(unsigned char dispchar,unsigned char n);//数码管显示子程序

//宏定义

#define CONFIG1_VAL 0x3D //用户配臵config1寄存器的值

#define CONFIG1_ADR 0xFDEA //CONFIG1_VAL存放的地址

#define JMP_TAB_ADR 0xFDEB //用户中断向量起始地址

#define JMP_Code 0xCC //跳转指令直接寻址方式的指令码

typedef void (*tIntFunc)(void); //声明一个指向函数的数据类型

typedef struct jumpEntry { //声明一个结构体jumpEntry 类型

unsigned char jmpIstr;

tIntFunc intFunc; //定义一个tIntFunc 类型的变量

} JumpEntry;

//CONFIG1_VAL存放到CONFIG1_ADR定义的地址中

const unsigned char CONFIGX @CONFIG1_ADR = CONFIG1_VAL;

//定义各中断向量的中断入口

const JumpEntry IntJmpTable[] @JMP_TAB_ADR = { //定义数组IntJmpTable ，元素为JumpEntry 类型

JMP_Code, _ADC_Interrupt, //AD转换中断矢量地址:$FDEB

JMP_Code, _KBD_Interrupt, //键盘唤醒中断矢量地址:$FDEE JMP_Code, _TOF_Interrupt, //定时计数器溢出中断矢量地址:$FDF1

JMP_Code, _TCH1_Interrupt, //定时器通道1溢出中断矢量地址:$FDF4

JMP_Code, _TCH0_Interrupt, //定时器通道0溢出中断矢量地址: $FDF7

JMP_Code, _IRQ_Interrupt, //IRQ矢量地址: $FDFA

JMP_Code, _Startup //复位矢量地址:$FDFD

};

//数码管显示编码 内容为:{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,b,C,d,E,F,-,三}

const unsigned char sgcode[20]={0x3f,6,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,7,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,

0,0x40,0x49,0x66} ;

unsigned char dspbf[4]={0x0d,0x0c,0x0d,0x0c}; //存放待显示的数据 //unsigned char mscnt; //定时器溢出计数位

int backtime;

时间

Bool intflag=0;

中断标志

Bool intflag2=0;

志

int temp;

int temp1;

//主程序开始 //定义一个全局变量，存储超声发射标 //定义一个全局变量，存储超声接收 //定义一个全局变量，存储超声波传播

void main(void) { unsigned char i; unsigned char j; SYS_Init();

TSC_TSTOP=0;//允许开始计数 for(;;) {

DisableInterrupts; if(intflag=0) 产生

{

//如果有接收中断产生，则将其臵位，如果没有，则为0，

//禁止所有的中断

//intflag标志是为了判断是否有超声波接收中断

此时数码管上显示"dcdc"

dspbf[0]=0x0d; dspbf[1]=0x0c; dspbf[2]=0x0d; dspbf[3]=0x0c;

}

for(i=0;i

for(i=0;i

intflag2=0; intflag=0;

TSC_TOIE=0;

//禁止计数中断

backtime=0; TSC_TOIE=1;

//发射一个短脉冲

40KHz

for(i=0;i

PTA^=0x12;

^为按位异或

_asm(nop);

//PTA1 和PTA4共同驱动超声波发射探头

}

for(i=0;i

_asm(nop); //C语言中嵌入的空操作指令

}

EnableInterrupts; //开启所有的中断 intflag2=1; 接收后清0

//显示并等待较长的时间 等待接收回流中

//超声波的发射标志，在超声波发射后臵位，在

for(j=0;j

断并处理距离值

{

for(i=0;i

for(i=0;i

for(i=0;i

}

}

}

/*************************************************************************/ /* */

/* 程序描述：包括config 寄存器的设臵、端口寄存器的设臵、定时器寄存器的设臵*/ /* */ /* */

/*************************************************************************/

void SYS_Init(void) {

CONFIG2=0x00; //使用内部晶振，关闭复位引脚 CONFIG1=0x3d; //禁止看门狗，禁止LVI 模块 禁止LVI 复位 //INTSCR=0x00;

////////////////A B口的初始化

DDRB=0xff; //PTB7,PTB6为输入，其余为输出 PTBPUE=0xc0; //PTB7,PTB6 设臵上拉电阻 PTB=0xff; //臵B 口全为1

DDRA=0x12; //A口为输入方式 PTA1 PTA4为输出方式 PTA=0x02; //A口全为0 /////////////////定时计数器的初始化

TSC=0x63; //设臵允许定时器溢出中断，设臵分频因子为32 n=t*f/p p 为分频因子

返

回

：

输

入

参

数

：

文

件

名

：

系

统

初

始

化

子

程

序

无

无

TMOD=1;//设臵预臵寄存器值 定时器的内部晶振频率为3.2Mhz //TMOD=0.00001*3.2M/32=1

/////////////////键盘控制状态寄存器的初始化

KBSCR=0x00; //键盘状态和控制寄存器 允许键盘中断 下降沿触发 KBIER=0x04; //键盘中断控制寄存器 禁止键盘中断自动唤醒 设定PTA2为中断输入口

EnableInterrupts; // 开总中断 }

/***************************************************************************/ /**/ /**/ /**/ /**/

输

入

参

数

调

用

子

程

序

:

传

送

数

值

的

pled

函

程

序

描

述

:

在

位

臵

n

上

,

显

示

数

值

文

件

名

:

display

函

数

dspchar

数

:dspchar,n

/* dspchar:段选信号，输入用户要显示的数据 */ /* */ /*

返

回

参

数

:

n:

位

选

信

号

,

无

/***************************************************************************/

void display(unsigned char dspchar,unsigned char n) {

unsigned char i,j,k=1;

for(j=0;j

pled(sgcode[dspchar]) ; //发送编码到LED PTB=0x00;

PTB+=k; //位选 for(i=0;i

{ //延时 _asm(nop); } PTB=0x00; }

/***************************************************************************/ /**/

/*程序描述:8位并行输出串行移位编程，PTB1为时钟信号，将PTB0的输出并行输出 */ /*

输

入

参

数

：

需

显

示

数

值

的

编

码

文

件

名

：

pled

函

数

k

/**/

/***************************************************************************/

void pled(unsigned char k) {unsigned char i; PTB=0x00;

//PTB口全部变成低电平

返

回

：

无

for(i=0;i

PTB_PTB1=0; //将PTB1变低，即时钟信号变低

if(k

PTB_PTB1=1; //给出一个下降沿信号，移位信号 PTB=0x00;//准备处理下一位 k

/***************************************************************************/

/***************************************************************************/

//以下为中断函数，需要用到时，在相应的函数内编写即可 interrupt void _ADC_Interrupt(void) { }

interrupt void _KBD_Interrupt(void) {

if(intflag2==1) //如果超声波已发射 {

if(intflag==0) 为了防止杂散回波的干扰 {

intflag2=0; DisableInterrupts;

TSC_TOIE=0;

//如果在超声波发射后第一次接收到回波，

// 接收到回波后 禁止所有中断 //禁止定时溢出中断

temp=(float)(backtime)*1.89;

backtime=0; //对backtime 重新写值时必须禁止定时溢

出中断的产生

TSC_TOIE=1; intflag2=0;

intflag=1; //处理距离值并显示

temp1=temp/10; //距离值除以10之后赋给一个中间变量

dspbf[0]=temp/1000; //把千位存入第0个数码管显存中

dspbf[2]=temp1%10; //把十位存入第2个数码管显存中

temp1=temp/100;

dspbf[1]=temp1%10; //把百位存入第1个数码管显存中 dspbf[3]=temp%10; }

//把个位存入第一个

} }

/*********************************************************************/ /* 文件名： 定时器溢出中断子程序 */ /* 程序描述：定时器每溢出1次，backtime 自动加1，溢出周期为TMOD*32/3.2MHz=10us */ /* */ /* */

/*********************************************************************/ interrupt void _TOF_Interrupt(void) {

返

回

：

输

入

参

数

：

无

无

backtime++; TSC_TOF=0;

//清除定时计数器溢出中断标志位，以允许

下次计时溢出 }

interrupt void _TCH1_Interrupt(void){ }

interrupt void _TCH0_Interrupt(void){ }

interrupt void _IRQ_Interrupt(void){ }

二、总结：

做这个项目使我们受益匪浅。

其实一开始，我们的计划很宏伟，不但想实现简单的计步器功能，超声波测距等功能。可当我们着手开始干的时候，才发现事实远不像想象的那么简单。我们发现做很多事情时往往受到很多限制，这时候需要想办法在有限的条件下做出尽量出色的事情。把实际问题转化为逻辑问题的过程让我们感触良多。误也能纠结我们好几天。在程序调试的过程中，我们发现数学对我们的帮助很大，它帮我们分析，帮我们确定最优化的解决方案。但我们也依然记得当程序调试成功的那一刻，大家的心情是多么激动。我们成功了，虽然离我们的预期还很远，但我们至少做出了一个比较完整的东西。

最重要的，遇到困难不要总想着放弃，要主动和阻力其他成员交流，大家一起想解决方案，团队的力量是伟大的。

三、参考文献

王静霞 《单片机应用技术 （C 语言版） 》； 电子工业出版社