图 2 下位机主程序流程图
统大部分功能都由软件实现 ,外围电路简单 ,软
件可随时修改 ,适应性强 ,操作人员可以根据大
棚内所种植蔬菜的习性及生长特点 ,人为改变环境
预置参数 ,保证蔬菜生长环境最佳。另外 ,系统设计
采用模块化结构设计 ,在不需改动系统结构的情况
下 ,容易增加新的模块 ,使系统的功能扩充容易、方
便。
(
4
)
系统以集成电路为主 ,设计科学合理 ,工作
稳定可靠 ,下位机部分可以独立工作。此外 ,该系统
还具有串行通信能力 ,可实现集中控制 ,不但用于大
规模经营的大型农场 ,也可用于广大农村的普通用
户。
该监控系统是一种新型的农业生产系统 ,主要
是通过对农作物栽培过程中环境参数的检测、控制 ,
实时地发挥信息技术和电子技术的作用 ,实现对蔬
菜大棚的环境监控。此外 ,在此基础上 ,可进一步将
人工智能技术引入该系统 ,以实现植物生长中对各
种营养成份的需求控制以及对其生长状况进行检测
和控制 ,真正实现智能化。
计算机应用
单片机在超声波测距中的应用
清华同方 713 厂开发院
(
九江 332005
)
李丽霞
摘 要 文章介绍了一套以 AT89C2051 单片机为控制核心的超声波汽车倒车测距告警系统 ,
讨论了其测量原理及电路实现。
关键词 单片机 超声波 测距
近年来 ,随着单片机在我国的推广 ,以其的简单
实用、功能强、体积小而日益广泛的被广大设计师采
用 ,尤其在工业控制领域中应用更为突出。笔者结
合实际利用美国 Atmel 公司的 20 管脚 处 理 器
AT89C2051 设计了一套超声波倒车测距系统。该
系统由信号处理单元、微机控制单元组成 ,简易而又
实用 ,应用较广。这里着重介绍微机控制单元的软
硬件设计 ,并给出了软件流程 ,以此为基础可根据自
己的需要作相应扩展。
1 系统构成及工作原理
该系统的工作原理 :由微机编程送出 40kHz 频
率的方波信号至信号处理器 ,信号处理器通过两级
放大 ,再经过压电换能器将信号发射出去 ,该信号遇
到障碍物反射回来在此称为回波。同时 ,压电换能
器将接收的回波 ,通过信号处理的检波放大、积分整
形及一系列常见电路的处理 ,送至微机处理。显示
器的声音告警频率、发光二极管方位指示及障碍物
距超声波探头的距离显示均由单片机控制。总的工
作原理方框示意图如图 1 所示。
图 1 工作原理图
工作原理 :用 I/ O 口 P3. 3 作测试从 P3. 3 端口
编程输出 40kHz 的方波信号 1. 023ms ,然后开定时
器 1 定时 ,检测 P3. 5 回波输入端有回波信号时 ,读
该时刻定时器 1 的定时值 ,即能求出从发出超声波
至收到回波之间的时间 T ,根据公式 S = TC 即可
得到障碍物距汽车的距离 ,其中 C 为声波的速度
340m/ s , S 为所需的距离。为了测量的准确 ,这里
在汽车尾部装了三个超声波换能器 ,轮流检测 ,组成
《电子技术》2002 年第 6 期 中国传感器 http :/ / www. sensor. com. cn
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