红外遥控超声波测距仪.doc

目 录 一、系统总体设计 3 二、硬件设计 4 2.1 AT89S52单片机主控模块 4 2.2 NE555产生40kHz频率模块 5 2.3 超声波测距收发模块 7 2.3.1 超声波发射模块 8 2.3.2 超声波接收模块 9 2.4 DS18B20温度测量模块 11 2.5 红外遥控模块 13 2.6 1602液晶显示模块 15 三、程序设计 21 3.1 超声波测距收发模块程序设计 23 3.2 DS18B20温度测量模块程序设计 24 3.3 红外遥控模块程序设计 28 3.3.1 0和1的编码 28 3.3.2 按键的编码 29 3.3.3 遥控信号的解码算法及程序编写 29 3.4 1602液晶显示模块程序设计 31 四、结语 32 五、谢辞 32 六、参考文献 33 红外遥控超声波测距仪 关键词：传感器 超声波 温度 测距 摘要 红外遥控超声波测距仪是以超声波测距为核心的多传感器巧妙结合的作品。本作品用到红外传感器一体化红外接收头、温度传感器DS18B20、压电式传感器超声波测距收发头等传感器。可以根据需要用红外遥控来选择不同的运行模式，并实时地将运行结果在1602液晶显示出来，具有较好的人机界面。本作品可以用于测温、测距，测量精度较高，测量效果很好。如果经过稍微改装，还可以将本作品应用在机器人和汽车上。 一、系统总体设计 图1.1-1 系统总体设计框图 红外遥控超声波测距仪主要由AT89S52单片机主控模块、NE555产生40kHz频率模块、超声波测距收发模块、DS18B20温度测量模块、红外遥控模块、1602液晶显示模块等模块组成。 本作品用AT89S52单片机主控模块来控制系统的运行，用红外遥控模块做模式选择，用DS18B20温度测量模块测量温度，用NE555产生40kHz频率模块供给超声波测距收发模块，用超声波测距收发模块来接收和发射超声波信号，用1602液晶显示模块来显示运行结果。 本作品开始运行时在1602液晶显示屏上显示作者的名字，然后自动提示用户进行模式选择，按遥控上的“1”键只测量温度并显示；按“2”键只测量距离并显示；按“3”键测温测距并显示；按“4”键显示作者的名字。用户可以根据需要用红外遥控来选择不同的运行模式。 二、硬件设计 2.1 AT89S52单片机主控模块 图2.1-1 AT89S52单片机主控模块图 图2.1-1中的左下部是电源模块用9V供电经7805稳压为5V后供给系统使用。左上部是52单片机的复位电路，按下按键可以手动复位。LOAD_SE1是下载头，用来下载程序。单片机的CON接到NE555产生40kHz频率模块，INT0接到红外遥控模块,BACK_PLUS接到超声波测距收发模块，DQ接到DS18B20温度测量模块，E、RW、RS、D0~D7接到1602液晶显示模块。 AT89S52单片机简介： AT89S52是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 主要性能 ● 与MCS-51单片机产品兼容 8K字节在系统可编程Flash存储器 1000次擦写周期 全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器 32个可编程I/O口线 三个16位定时器/计数器 八个中断源全双工UART串行通道 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒 看门狗定时器 双数据指针 掉电标识符 555简介： NE555时基集成电路是数字集成电路，是由21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成的定时器，有分压器、比较器、触发器和放电器等功能的电路。它具有成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定的负载能力。在电子制作中只需经过简单调试，就可以做成多种实用的各种小电路，远远优于三极管电路低触发端 6脚：TH高触发端 4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。 5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。 7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。 在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如表2.2-1所示。