基于C8051F020的高精度超聲波測距系統設計
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2．3 溫、濕度采集電路
環境溫度采集部分是提高超聲波測距精度的關鍵。采用Dallas公司的DS18B20 1-wire數字溫度傳感器，使用一根信號線實現信號的雙向傳輸，接口簡單，便于擴展和維護。聲速和溫度的關系：溫度越高，聲速越大。
c=331．45+0．61T
式中331．45是溫度在0℃度時聲音在空氣中的速度。就是說在地面上溫度每升高1℃，聲速增加約0．61 m／s。本系統就是依據這一原理提高測距精度。
環境濕度采集部分主要由濕敏電容器HS1101，555定時器TLC555和其他外圍電路元件構成。濕度測量電路本質是濕敏電容器的電容值與相對濕度變化的關系構成的振蕩電路。通過測量555的輸出頻率，即可根據頻率、濕度關系算出濕度。
2．4 數據顯示
數據顯示部分通過C8051F020的端口P2作為與LCD12864通信的8位數據線，主要完成通信數據和實時信息的顯示。
2．5 系統供電
系統正常工作需要+5 V和+3．3 V電壓供電。將市電220 V／50 Hz通過9 V／10 W變壓器降壓變換后，經過電橋整流和濾波產生DC 9 V，通過LM7805，ASM1117—3．3穩壓芯片輸出穩定+5 V和+3．3 V給整個系統供電。由于系統正常工作下電流較大，LM7805需要加散熱片，以保持系統長時間穩定工作。
3 軟件設計
系統的軟件部分主要完成以下功能：系統上電，初始化各模塊，然后讀取環境溫、濕度，將測量值轉化為顯示。啟動測距模塊，讀取4個方向的定時器值，系統采用先后順序啟動4個測距，將計數值都保存在定時器1上，為避免混淆，采用實時讀取顯示，下次測距時，只需覆蓋定時器1上次的計數值。用12864顯示時，由單片機根據當前溫度，依據上面提到的公式轉化。
基于STC89C52的高精度超聲波測距系統控制過程如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/192811.htm
4 結語
對于C8051F020構成的超聲波高精度測距系統進行功能驗證，系統在2～400 cm范圍內，能完成對四周障礙距離數據實時測距，且測量誤差小于1 cm，溫濕度數據采集系統工作正常。系統人機界面友好，操作簡單、可移植性好，可置于小車上用于避障或智能導航，只需外加接口，方便用于商業用途。
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