根据温度补偿的超声波测距设计

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1、目录1绪论 21.1设计目的 21.2设计意义 21.3系统功能 32设计方案 42.1方案设计 42.2方案论证 43硬件设计 53.1设计方案 53.2 STC89C52外围电路设计63.2.1单片机63.2.2复位电路与震荡电路73.3 LCD显示模块的设计83.3.1字符型液晶显示模块83.3.2 字符型液晶显示模块引脚83.3.3 字符型液晶显示模块内部结构93.4温度传感器DS18B20电路设计 103.4.1温度传感器DS18B20简介 103.4.2 DS18B20的主要特性 113.5数据采集模块123.6 HC-SR04超声波测距模块133.7报警电路设计154 软件设计1

2、74.1系统软件设计说明174.2主程序的设计174.3超声波发射子程序和超声波接收中断子程序设计184.4温度测量子程序设计185 结果与结论215.1结果215.2结论21致谢22参考文献23附录241 绪论1.1 设计目的随着国民经济的迅速发展，超声波在机械制造、石油化工、航空航天等领域发 挥着越来越重要的作用。超声波测距作为一种非接触式距离测量方法，具有不受 外界光及电磁场等因素影响的优点，实现电路简单、成本低；同时，还具有易于 定向发射、方向性好、对人体伤害小等特点。上述优势使得与超声波测距领域相 关的仪器设备在数据处理、检测性能和工程设计系统化等方面有了更大的发展空 间。利用超声波

3、定位技术是蝙蝠等一些无目视能力的生物作为防御天敌及捕获猎 物的生存手段，这些生物体可发射人们听不到的超声波（20KH以上的机械波）， 借助空气介质传播, 根据猎物或障碍物反射回来的回波的时间间隔及强弱 ,判断 猎物的性质或障碍物的位置。在影响超声波测距误差的因素中，温度的影响是比 较大的，超声波的传播速度在不同的温度下是不同的，那就要得出其传播速度与 环境温度t的关系式。因此用常温下的超声波速度341m/s来计算不同温度环境下 的超声波测距的距离是有很大误差的。为了提高测距精度，我们必须对超声波的 速度进行温度补偿，用温度传感器测环境温度的数值，从而得到改环境下的超声 波速度1.2 设计意义随

4、着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，交通运输业的日益兴 旺，汽车数量的越来越多。交通拥挤的状况也日趋严重，撞车事件也经常的发生， 造成了很严重的人员伤亡和财产损失，针对这一情况，设计一种响应快，可靠性 高且较为经济的汽车防撞报警系统事在必行，最常见的一种测量距离的方法是超 声波测距，应用于汽车的近距离防撞。还有城市的快速发展，排水系统往往落后 于城市建设，经常出现已经建设好建筑设施再重新开挖排水设施的情况，这样经 常会造成城市污水的到处排放，影响城市卫生，针对这一情况，设计污水疏通移 动机器人的自动控制系统是非常必要的，而这个自动控制系统核心就是超声波测 距。以上举得只是超声波应用领

5、域中的一小部分的例子，当今生活中还有很多方款超声面需要用到超声波测距，来解决人们日常生活中遇到的问题，因此设计 波测距仪是非常重要的一件事。1.3 系统功能超声波测距仪的设计要求如下：1) 测量范围小于等于 5 米2) 测量误差小于 0.3cm3) 进行温度补偿4) 以 LCD 显示温度和距离2 设计方案2.1 方案设计利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，其测量精度也能 达到使用要求。超声波发生器可以分为两大类：一类是用机械方式产生超声波， 一类是用电气方式产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等；机械方式有加 尔统笛、液哨和气流旋笛等。目前在近距离测量方面常用的是压电式超声波

6、换能 器。根据设计要求并综合各方面因素，本设计采用 AT89C51 单片机作为控制器， 用动态扫描法实现LCD数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器。单片机发出 40kHz 的信号经放大后通过超声波发射器输出；超声波接收器将 接收到的超声波信号经放大器放大，用锁相环电路进行检波处理后，启动单片机 中断程序，测得时间为t，再由软件进行判别、计算，得出距离数并送LCD显示。2.2方案论证方案一：基于单片机的超声波测距方案，基于单片机的超声波测距是以单片 机编程产生40KHZ的频率，经过发射驱动放大，使发射端发射超声波，经被测物 反射回来，通过反射电路，放大，整形，处理，测出距离。方案二：基于CP

7、LD的超声波测距系统。基于CPLD的超声波测距系统采用CPLD 器件控制超声波的发射与接收，从而计算出测量的距离，其运用VHDL编写程序， 并且配合MAX-plus II进行软硬件的仿真与调试。利用CPLD具有性能高、成本低的特点，但是单片机能够准确计时，测距精度 高，而且单片机控制方便，计算简单，所以综合更方面因素本文采用STC89C52单 片机作为控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的 定时器。3硬件设计3.1 设计方案本文介绍了一种采用脉冲回波方式，基于 STC89C52 单片机的超声波测距系统 该系统充分利用单片机的硬件和软件资源，自动实现超声波的发射与接收控

8、制。 该系统充分考虑了环境温度对超声波传播速度的影响，通过单片机中计数器所计 超声波往返所经历的时间，通过公式换算就可以计算出超声波发射器与被测物之 间的距离。其主要包括单片机控制模块，超声波发射模块，超声波接收模块，LCD1602 显示模块，温度补偿模块，报警模块，和扫描驱动模块这几个部分。其可以实现非接触测量物体的距离，并通过LCD1602液晶显示出来，当距离小于1M时 实现报警。图 3.1 超声波测距仪总设计框图3.2 STC89C52 外围电路设计3.2.1 单片机STC89C52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非

9、易失性存储器技术制造,与工业80C51产 品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常 规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得 STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52 具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM， 32位I/O 口线，看门狗定 时器，2 个数据指针，三个16位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全 双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，STC89C52可降至OHz静态逻 辑操作， 支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时

10、器/ 计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻 结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 外形及引脚排列 如图3.2所示。图3.2 STC89C52的芯片引脚图STC89C52共有40个引脚，大致可分为4类：电源引脚、时实现单片机的自动 工作，即实现自动化！3.2.2 复位电路与震荡电路单片机STC89C52作为主控芯片，控制整个电路的运行。其需要一个复位电路， 复位电路的功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤消复位 信号。复位电路的设计图如图3.3所示。复位电路图3. 3复位电路图STC89C52中有一个用于构成内部振荡器的高增

11、益反相放大器，引脚XTAL1和 XTAL2分别为该反向放大器的输入端和输出端。这个反向放大器与作为反馈元件的 片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接12M振荡器及电容Cl、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。 由于外接电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起 振的难易程度及温度稳定性因此电容选择30pF 10pF。振荡电路图 3.4 振荡电路图3.3 LCD显示模块的设计3.3.1 字符型液晶显示模块80. O75 O4. 5r图 3.5 液晶面板字符型液晶显示模块是一类专门用于显示字母，数字，符号等的点阵式液晶显 示模块。在显示器件上的电极图型设计，它

12、是由若干个5*7 或5*11 等点阵符位组 成。每一个点阵字符位都可以显示一个字符。点阵字符位之间有一空点距的间隔 起到了字符间距和行距的作用，模块见图 3.5。3.3.2 字符型液晶显示模块引脚VSS为地电源，VDD接5V正电源，VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源 时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存 器、低电平时选择指令寄存器。RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平 时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为 低电平RW为高电平时可以读忙信

13、号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。 E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。DB0DB7为 8位双向数据线，BLK和BLA是背光灯电源。模块引脚如表3.1。表 3.1 字符型液晶显示模块引脚编号符号引脚说明编号符号引脚说明VSS电源地D2Data I/OVDD电源正极10D3Data I/OVL液晶显示偏压信号11D4Data I/ORS数据/命令12D5Data I/OR/W13D6Data I/ODOD1使能信号Data I/OData I/O144516D7BLABLKData I/O背光源正级背光源负级3.3.3 字符型液晶显示模块内部结构液晶显示模块

14、 WM-C1602N 的内部结构如图 3.6 分为三部份：一为 LCD 控制器，二为 LCD 驱动器，三为 LCD 显示装置。与单片机接口见图 3.6图3.6 LCD1602内部结构LcD控制器图 3.7 液晶接口3.4温度传感器DS18B20电路设计3.4.1 温度传感器 DS18B20 简介DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚T0 92小 体积封装形式，温度测量范围为一55C+ 125C,可编程为9位12位A/D转换 精度，测温分辨率可达0.0625C,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输 出，其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生，多个

15、 DS18B20 可 以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信（每个温 度传感器的ROM里有不同的识别号码），占用微处理器的端口较少，可节省大量的 引线和逻辑电路。以上特点使 DS18B20 非常适用于远距离多点温度检测系 统。DS18B20内部结构如图3.8所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、 非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图3.9所 示， DQ 为数字信号输入输出端； GND 为电源地； VDD 为外接供电电源输入 端。ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址 序列码

16、，每个DS18B20的64位序列号均不相同，ROM的作用是使每一个DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。LA1.LjS tJS1 dB2nffl 1 M图3.8 DS18B20内部结构图图3.9 DS18B20管脚图3.4.2 DS18B20 的主要特性(1) 适应电压范围更宽，电压范围：3.05.5V，在寄生电源方式下可由数据线 供电。(2) 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实 现微处理器与DS18B20的双向通讯。(3) DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现 组网多点

17、测温。(4) DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形 如一只三极管的集成电路内。(5) 温范围一55C_ 125C，在-10+85C时精度为土 0.5C。(6) 可编程的分辨率为912位，对应的可分辨温度分别为0.5C、0.25C、0.125C 和0.0625C，可实现高精度测温。(7) 在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在 750ms内把温度值转换为数字，速度更快。(8) 测量结果直接输出数字温度信号，以一线总线串行传送给CPU,同时可传 送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。(9) 负压特性：电源极性接反时，芯片不

18、会因发热而烧毁，但不能正常工作。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器 1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将重新被装入,重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数。如此循环直到计数器2计数到0时,停止 温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图3.10中的斜率 累加器用于补偿和修正测温过程中振荡器温度特性的非线性 ,以产生高分辨率的 温度测量。其输出用于修正计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是DS18B20的测温原理。图3.10 DS18B20测温原理图另外，由于DS18B20单总

19、线通信功能是分时完成的，因此他有严格的时隙概念, 因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为: 初始化DS18B20（发复位脉冲）发ROM功能命令 发存储器操作命令处理数据。3.5 数据采集模块DS18B20有4个主要的数据部件：A： 64位激光ROM。64位激光ROM从高位到低位依次为8位CRC、48位序列号 和8位家族代码（28H）组成。B：温度灵敏元件。C：非易失性温度报警触发器TH和TL。可通过软件写入用户报警上下限值。D：配置寄存器。配置寄存器为高速暂存存储器中的第五个字节。其中R0、R1： 温度计分辨率设置位，其对应四种分辨率如下表所列，出厂时R0

20、、R1置为缺省值: R0=1，R1=1 （即12位分辨率），用户可根据需要改写配置寄存器以获得合适的分 辨率。表3.2分辨率关系表R0 R1分辨率/bit最大转换时间/us后，经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第 0 和第 1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据 格式如表 3.3 所示。对应的温度计算：当符号位 S=0 时，直接将二进制位转换为 十进制；当 S=1 时，先将补码变为原码，再计算十进制值。表 3.3 DS18B20 存储器温度LSB温度MSBTTL保留保留计数寄存器计数寄存器8 位 CRCH3.6 HC-SR04 超声波测距

21、模块1.概述HC-SR04 超声波测距模块可实现 2cm4.5m 的非接触测距功能，拥有 2.45.5V 的宽 电压输入范围，静态功耗低于2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时具 有GPIO，串口等多种通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠。主要技术参数如下表：表 3.4 主要技术参数电气参数HC-SR04超声波测距模块工作电压DC 2.4V5.5V静态电流2mA工作温度-2070度输出方式电平或UART （跳线帽选择）感应角度小于15度探测距离2cm-450cm探测精度0.3cm+l%UART模式下串口配置波特率9600,起始位1位，停止位1位，数据位8位，无奇偶校验，无流控制。本模块实

22、物图及尺寸如图3.10所示图3.10 HC-SR04正反面图本模块的尺寸：45mm*20mm*1.6mm。板上有两个半径为1mm的机械孔2.电平触发测距工作原理 在模块上电前，首先去掉模式选择跳线上的跳线帽，使模块处于电平触发模式 电平触发测距的时序如图3. 11所示：循环决出10u5 的 TTL模块内部回响电平输出 与检测距离瞪匕例尸于他辭穌冲发岀信号笹出回响 佶号图3.11 HC-SR04测距时序图图3.11表明：只需要在Trig/TX管脚输入一个1OUS以上的高电平，系统便可 发出8个40KHZ的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，模块 将距离值转化为340m/s时的时间值

23、的2倍，通过Echo端输出一高电平，可根据 此高电平的持续时间来计算距离值。即距离值为：（高电平时间*340m/s）/2。 3.串口触发测距工作原理在模块上电前，首先插上模式选择跳线上的跳线帽，使模块处于串口触发模式。 在此模式下只需要在Trig/TX管脚输入0X55 （波特率9600）,系统便可发出8个 40KHZ的超声波脉冲，然后检测回波信号。当检测到回波信号后，模块还要进行温 度值的测量，然后根据当前温度对测距结果进行校正，将校正后的结果通过 Echo/RX管脚输出。输出的距离值共两个字节，第一个字节是距离的高8位（HDate），第二个字节为 距离的低8位（LData），单位为毫米。即距

24、离值为（HData*256 +LData） mm。4.串口触发测温工作原理 在模块上电前，首先插上模式选择跳线上的跳线帽，使模块处于串口触发模式。在此模式下只需要在Trig/TX管脚输入0X50 （波特率9600），系统便启动温度传 感器对当前温度进行测量，然后将温度值通过Echo/RX管脚输出。测量完成温度后，本模块会返回一个字节的温度值（TData）,实际的温度值为TData-45。例如通过TX发送完0X50后，在RX端收到0X45,则此时的温度值为69 （0X45 的 10 进制值）-45 = 24 度。3.7 报警电路设计如果距离小于1M,则单片机STC89C52则给P3.7 口一个信

25、号，使得报警电路工作，实现报警。如图3.11所示。图3.11报警电路图*-4 软件设计4.1 系统软件设计说明进行测量控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每 个测量对象的实际需要设计应用程序。因此，软件设计在微机测量控制系统设计 中占重要地位。本软件设计主要是对距离进行测量、显示。因此，整个软件可分 为按照硬件电路对单片机位定义；发射子程序；接收子程序；显示子程序；延时 子程序等。4.2 主程序的设计图4.1主程序流程图主程序首先是对系统环境初始化，设置定时器TO工作模式为16位定时计数 器模式。置位总中断允许位EA并给显示端口 P1和P3清0。然后调用超声波发生 子程序

26、送出一个超声波脉冲，为了避免超声波从发射器直接传送到接收器引起的 直射波触发，需要延时约0.1 ms后，才打开外中断0接收返回的超声波信号。由 于采用的是12 MHz的晶振，计数器每计一个数就是1s,当主程序检测到接收 成功的标志位后，将计数器T0中的数(即超声波来回所用的时间)按式计=( T/2)*V算，即可得被测物体与测距仪之间的距离，设计时取20C时的声速为344 m/s则有：L=(AT/2)*V =172T0/10000cm 其中，TO为计数器TO的计算值。测出距离后结果将以十进制BCD码方式送往LCD显示约0.5s，然后再发超声波脉冲重复测量过程。4.3 超声波发射子程序和超声波接收

27、中断子程序设计超声波测距仪主程序利用外中断0检测返回超声波信号，一旦接收到返回超声波 信号（即INTO引脚出现低电平），立即进入中断程序。进入中断后就立即关闭计 时器T0停止计时，并将测距成功标志字赋值1。如果当计时器溢出时还未检测到 超声波返回信号，则定时器T0溢出中断将中断0关闭，并将测距成功标志字赋值 2以表示此次测距不成功。图4.2外部中断流程图4.4 温度测量子程序设计DS18B20 对时序和电性参数要求很高 , 所以单片机在通过单总线接口访问DS18B20时，其工作流程必需要遵守严格的操作时序，如果顺序中任意一步缺少 或顺序错乱，DS18B20将不会响应。DS18B20的操作顺序是

28、:第一步：对DS18B20 初始化；第二步：发送ROM命令;第三步：发送功能命令。超声波测距系统上电后, 单片机开始初始化DS18B20,检测现场温度，软件控制DS18B20的具体流程如图 4.3所示。止讐artatosi胡20的画頁图4.3 DS18B20总体操作流程4.5 报警子程序如果距离小于下限或大于上限，则单片机STC89C52则给10 口一个信号，使得报警电路工作，实现报警。图4.4报警子程序4.6 距离计算子程序本段程序中temp是从DS18BB0读取的16位二进制温度数值，在对速度进行温度 补偿的时候需要根据DS18B20协议转换成浮点数tp。void calculater()

29、float v; /声速float tp; /温度time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;if(temp0x8000) /温度为正直tp=temp*0.0625;else /温度为负值tp=temp*(-0.0625);c=331.4+0.61*tp; /温度补偿distance=(time*c/(2*100)/100;5 结果与结论5.1 结果设计的最终结果是使超声波测距仪能够产生超声波，实现超声波的发送与接 收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离，以数字的形式显示测量距离。经过实验表明，这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力较好、实时性良好， 实验结果比较符合预期要求。5

30、.2 结论采用高精度的温度传感器 DS18B20 可实现对超声波测距系统的温度测量和补 偿，即根据经验公式，对波速进行校正。通过引入DS18B20,使超声波测距系统的测 量精度有了很大的提高, 使得应用领域也有所扩展,其不仅可用于倒车雷达、物位 测量等一般场合， 且在移动机器人领域将会有广泛的应用前景。致谢随着论文的完成，我的大学生活，也得以划下了完美的句点。经过几个月的 查找资料、整理材料、设计方案和写论文，今天终于可以顺利的完成论文的最后 的谢辞了。设计得以完成，要感谢的人实在太多了，在本次毕业设计的过程中非常感谢 周荣生老师的细心指导。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工 作

31、作风，对我影响深远，不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方 法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在周老师的指导下完成的，倾注了大量的 心血。在此，谨向赵老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！赵老师要指导很多同学 的设计，加上本来就有的教学任务，工作量之大可想而知，但在一次次的教导中 使我在设计之外明白了做学问所应有的态度。同时，设计的顺利完成，离不开其它各位老师、同学和朋友的关心和帮助， 感谢徐静、胡燕同学给予我的帮助。在整个的设计中，各位老师、同学和朋友积 极的帮助我查资料，提供有利于论文写作的建议和意见，在他们的帮助下，设计 得以不断的完善，最终

32、帮助我顺利的写完论文。通过此次的设计，我学到了很多知识，在设计过程中，通过查资料和搜集有 关的文献，培养了自学能力和动手能力，由被动的接受知识转换为主动的寻求知 识，这是学习方法上的一个很大的突破。通过毕业设计，我们学会了如何将学到 的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在 设计中被我引用或参考的论著的作者。参考文献1 赵晓安.MCS-51单片机原理及应用.天津：天津大学出版社，2001.32 夏继强. 单片机实验与实践教程. 北京：北京航空航天大学出版社, 20013 余锡存、曹国华，单片机原理及接

33、口技术，陕西: 西安电子科技大学出版社，2002.84 李建忠，单片机原理及应用，陕西:西安电子科技大学出版社，2004.15 肖来胜、冯建兰，单片机技术实用教程 ，武汉：华中科技大学出版社，2004.106 蔡美琴、张为民， M S C - 5 1系列单片机系统及其应用，北京：高等教育出版社 （第二版），北京，2005.7v7 李华.MCS -51系列单片机实用接口技术M.北京:北京航空航天大学出版 社,19938 周航慈. 单片机应用程序设计技术 M . 北京:北京航空航天大学出版 社,1991附录附录一：总原理图黑蛊器PI6FITzs亦咯PH m m2rTi .-Ti .-H rj-i

34、rTi .-fl ip rfi Tl SqZi比芒忑iZS芒円BRM飓RJT? RESET JBD Ia DE-335 DE-4 刃 DEJ33 UMV :弗IOKIT01-ir-ij_附录二：程序清单#include#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned chartypedef unsigned char Uchar;typedef unsigned int Uint16;#define yh 0x80 /LCD 第一行的初始位置 ,因为 LCD1602 字符地址首位 D7 恒定为 1 （100000000=80）#d

35、efine er 0x80+0x40 /LCD第二行初始位置（因为第二行第一个字符位置地址是0x40）/液晶屏的与C51之间的引脚连接定义（显示数据线接C51的P0 口）sbi t en=P0;sbi t rs=Pl;sbit DQ_A=P37;/温度数据线/校时按键与C51的引脚连接定义sbit qh=P20;/切换键sbi t se t=P2l;/设置键sbit add二P22;/加键sbit dec二P23;/减键sbit alarm二P27;/蜂鸣器，通过三极管9012驱动，端口低电平响sbit red二P24;sbi t green二P2飞；sbit RX=P33;sbit TX=P

36、32;uchar code tab1= System loading ;uchar code tab2= Distance system ;uchar code wd= Temp:;uchar code jl= Dis :CM;uchar code yz= SH: CMSL:CM;/阈值固定符uchar code qk= ;uint tempa, temp;/tempa用于读取温度值int sh=400,sl=2;uint time; unsigned long dis;float rate;uchar flag_qh,key_num;bit flag_set=0,flag=0;/延时函数，后

37、面经常调用void delayms(uint xms)/延时函数，有参函数uint x,y;for(x=xms;x0;x-) for(y=110;y0;y-);/*液晶写入指令函数与写入数据函数，以后可调用*/void wri te_com(uchar com)/*液晶写入指令函数*rs=0;/数据/指令选择置为指令/rw=0; /读写选择置为写P0=com;/送入数据 delayms(1);en=1;/拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备 delayms(1);en=0;/en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令void writ e_da ta(uchar dat )/*液晶写入数据函 数*

38、rs=1;/数据/指令选择置为数据/rw=0; /读写选择置为写P0=da t;/送入数据 delayms(1);en=1; /e n置高电平，为制造下降沿做准备delayms(1);en=O; /en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令void Lcd_cls()uchar i;write_com(er);for(i=0;i16;i+)write_data(qki)/*DS18B20 温度采集时序程序 void delay_us(Uintl6 t)/12MHz 晶振while(t-);void Init_18b20_A(void)Uchar n;DQ_A=1;delay_us(8);DQ_A=

39、0;delay_us(80);/600us 左右DQ_A=1;delay_us(8);n=DQ_A;delay_us(4);void write_byte_A(Uchar dat)Uchar i;for(i=0;i=1;delay_us(4);Uchar read_byte_A(void)Uchar i,value;for(i=0;i=1;DQ_A=1; /线与 if(DQ_A)value|=0x80; delay_us(4); return value; void get_temp_A(void) uchar a,b;Init_18b20_A(); write_byte_A(0xcc);wr

40、ite_byte_A(0x44); /启动测量 delay_us(300);Init_18b20_A();write_byte_A(0xcc);write_byte_A(0xbe);a=read_byte_A();/lsbb=read_byte_A();/msbtemp=b*256+a;/26.8tempa=temp*0.625;/268/=两声提示音 = void TwoAlarm(void)green=1; alarm=0;red=0;delayms(50); alarm=1;red=1;delayms(50); alarm=0;red=0;delayms(50); alarm=1;red

41、=1;程序/ 第 一 个 界 面/void fir_disp(void)uchar i;Lcd_cls(); write_com(er); for(i=0;i16;i+)write_data(jli);第二个界面程序void sec_disp() uchar i;alarm=1;red=1;Lcd_cls();write_com(er);for(i=0;i16;i+)write_data(yzi);/第三个界面程序void thi_disp()uchar i;Lcd_cls();write_com(er);for(i=0;i=400)sh=0;write_com(er+3);write_dat

42、a(0x30+sh/100); write_data(0x30+sh%100/10); write_data(0x30+sh%10); write_com(er+5); if(key_num=2)sl+;if(sl=400)sl=0;write_com(er+11);write_data(0x30+sl/100);write_data(0x30+sl%100/10);write_data(0x30+sl%10);write_com(er+13);if(dec=0)delayms(5);if(dec=0)while(dec=0);if(key_num=1)sh-;if(sh-1)sh=400;w

43、rite_com(er+3);write_data(0x30+sh/100); write_data(0x30+sh%100/10); write_data(0x30+sh%10); write_com(er+5); if(key_num=2)sl-;if(sl-1)sl=400;write_com(er+11);write_data(0x30+sl/100);write_data(0x30+sl%100/10);write_data(0x30+sl%10);write_com(er+13);void write_TA(uchar addr,uint dat) write_com(er+add

44、r);write_data(0x30+dat/100); write_data(0x30+dat%100/10);write_data(0x2e); write_data(0x30+dat%10);/ / js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js / void StartModule() /启动模块 TX

45、=1; /启动一次模块 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;/ / js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js js

46、js js js js js js js js js js js js js js js js js js js / void Conut(void)uchar num;time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0; /if(100tempa200)/rate=1.7f; /if(200tempa300)/rate=1.8f; /if(300tempa=700)|flag=1) /超出测量范围显示“-” red=1;alarm=1;flag=0;write_com(er+6);for(num=0;numsl&dissh)green=0;red=1;alarm=1;elseTwoAl

47、arm();void delay_80ms() unsigned char ms=80;unsigned char i=100,j;for(;ms;ms-)while(-i)j=10;while(-j);/主程序void main() Uchar i;/TO初始化/TM0D=0x01;/设 T0 为方式 1，GATE=1；THO=O;TLO=O;ET0=1;/允许T0中断EA=1;/开启总中断1602LCD初始化/en=O;write_com(Ox38);write_com(OxOc);write_com(OxO6);write_com(0x01);系统登录 write_com(yh);for

48、(i=0;i16;i+) write_data(tab1i); write_com(er+10); for(i=0;i6;i+)write_data(.);delayms(1000);write_com(0x01); write_com(yh); for(i=0;i16;i+) write_data(tab2i);while(1)fir_disp();doget_temp_A();StartModule();while(!RX);/当RX为零时等待TR0=1;/开启计数while(RX);/当RX为1计数并等待TR0=0;/关闭计数Conut();/计算delay_80ms();/80MSch

49、k();keyscan_qh();while(flag_qh=0);sec_disp();dowrite_com(er+3); write_data(0x30+sh/100); write_data(0x30+sh%100/10);write_data(0x30+sh%10);write_com(er+11);write_data(0x30+sl/100);write_data(0x30+sl%100/10);write_data(0x30+sl%10);dokeyscan_set();while(flag_set);keyscan_qh();while(flag_qh=1);thi_disp();doget_temp_A();write_TA(6,tempa);keyscan_qh();while(flag_qh=2);void t0() interrupt 1/T0中断用来计数器溢出，超过测距范围flag=1;/中断溢出标志