基于AT89C51单片机的超声波测距仪的设计 - 图文

电容值无严格要求，但电容取值对振荡频率输出的稳定性、大小、振荡电路起振速度 有少许影响，CX1、CX2可在20pF到100pF之间取值，但在60pF到70pF时振荡器有较高的频率稳定性。所以本设计中，振荡晶体选择12MHZ,电容选择20pF。

因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。如图7所示为时钟电路。

图7 时钟电路图

3.7 复位电路的设计

复位方法有上电自动复位和手动复位两种，单片机在时钟电路工作以后, 在RESET端持续给出2个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。本设计采用的是自动复位电路。如图8示为复位电路。

图8 复位电路图

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3.8 声音报警电路的设计

如下图所示，用一个蜂鸣器和三极管、电阻接到单片机的P13口上，构成声音报警电路，如图9示为声音报警电路。

图9 报警模块电路

3.9 显示模块

显示模块采用8段数码管显示，用四个8550三极管对电流进行放大，来驱动四位数码管正常工作。

图10 数码管电路

四、软件设计

4.1 主程序工作流程图

按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图11所示；

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开始 系统初始化 测得距离与设定值比较，小于 N Y 启动报警电路开始报警 距离比较，报警是否持续 Y 报警结束 N Y 再次检测等待下次报警 N 结束 图11 主程序工作流程图

超声波探测程序流程图：

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图12 超声波探测程序流程图

五、总结

本设计研究了一种基于单片机技术的超声波智能测距报警系统。该系统通过以ATC89C51单片机为工作处理器核心，超声波传感器，它是一种新颖的被动式超声波探测器件，能够以非接触测出前方物体距离，并将其转化为相应的电信号输出.该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活；且安装方便、智能性高、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展，相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。

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