基于AT89S52的超声波测距系统设计 |
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S-51系列单片机中的基础产品,采用了可靠的CMOS工艺制造技术,具有较高性能的8位单片机。利用其定时器计数器0实现超声波往返时间的测量; ②采用LCD1602显示,首行显示温度,单位为摄氏度,末行显示距离,单位为厘米; ③采用超声波发射接收一体化器件HC-SR04,以降低调试的复杂性,提高系统的稳定性; ④以DS18B20[5]单线温度传感器测量环境温度,DS18B20结构简单,连线方便,精度完全满足要求。系统设计框图如图1所示。 3 硬件设计 3.1 控制模块设计 系统采用AT89S52为控制芯片。单片机的P0口用于LCD显示,LCD第一行显示当前环境温度,单位为摄氏度,精确到0.1摄氏度;第二行显示测试距离,精确到毫米。P2.0和P2.1分别作为超声波模块的触发端口和超声波反射信号输入端口。P2.2用作单总线温度传感器DS18B20的数据端口,用于向温度传感器发送命令和读取温度。P3.4用作LCD使能端,用于选通LCD;P3.5用于LCD模块的数据命令选择端口,当P3.5为高电平时选择数据寄存器,低电平时选择指令寄存器;P3.6作为LCD的读写控制端口,当P3.6为高电平时可进行读操作,低电平时进行写操作。 3.2 超声波模块设计 集成电路HC-SR04是一款集发射,接收和控制一体的超声波测距专用模块。超声波模块时序图如图2所示。 其上共有4跟引脚,电源引脚VCC,地引脚GND,触发引脚Trig,和反射波检测Echo。时序图表明只要通过IO口给Trig一个大于10微秒的TTL高电平既可以触发模块发送8个40KHz的方波,并自动检测是否有超声波返回。若有信号返回,通过IO口Echo输出一个高电平,且高电平的持续时间就是超声波从发射到接收的时间 。因此只要测得Echo脉冲宽带,结合声速就可以计算出所测距离。 3.3 测温模块 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司生产的总线式智能温度传感器。DS18B20可根据实际要求通过简单的编程实现9到12位分辨率的二进制温度读数。现场温度直接以单总线的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合恶劣环境下的现场温度测量。 通过单线总线端口访问DS上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页 |
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