超声波测距系统 - 图文(5)

于不同晶片的参数不一样，因此每个探头的性能都大相径庭。 2.3.1超声波传感器的主要性能指标

（1）工作频率。压电晶片的共振频率。如果产生的能量以及它的灵敏度都达到了最大的话，就证明此时加至晶片两端的电压频率跟晶片本身的共振频率大小值一样；

（2）工作温度。相对较低，因而可以工作很长的时间而不会降低性能甚至出现损坏；

（3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。如果机电耦合系数较低，那么也只能拥有较低的灵敏度。

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3.硬件电路设计

3.1电源设计

电源采用USB数据线插入USB插孔供电。 3.2 STC89C52单片机

STC89C52是STC公司生产的一种CMOS8位微控制器，这种控制器的性能很高，并且同时还具有很低的功耗，不仅如此，该控制器还拥有着存储空间为8K的系统可编程Flash存储器。STC89C52在使用MCS-51的内核的基础上，有一些改进，添加了其他控制器不具备的性能。

该单片机具有以下标准功能： 32 位I/O 口线，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，8k字节Flash，512字节RAM， 4个外部中断，3个16 位定时器/计数器，看门狗定时器，一个7向量4级中断结构，全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0HZ 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、中断、串口、定时/计数器继续工作。掉电保护情况下，将会保存RAM的内容，也会冻结振荡器，同时单片机也会停止工作，直到下一个中断或硬件复位后再继续工作。最高运作频率35MHZ，6T/12T可选。图3.1为STC89C52的外观图，图3.2为STC89C52的引脚图。

图3.1 STC89C52外观图

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图3.2 STC89C52引脚图

1-8脚：I/O口，P1口（P1.0 - P1.7）； 9脚：复位脚（RST）；

10-17脚：I/O口，P3口（P3.0=RXD，P3.1=TXD，P3.2=，P3.3=，P3.4=T0，P3.5=T1，P3.6=，P3.7=）； 18-19脚：晶振（18=XTAL2，19=XTAL1）； 20脚：地（GND）；

21-28脚：I/O口，P2口（P2.0 - P2.7)； 29脚：外部程序存储器的选通信号输出引脚； 30脚：地址锁存使能信号输出引脚编程脉冲输入引脚； 31脚：内外存储器选择引脚/片内EPROM编程电压输入引脚； 32-39脚：I/O口，P0口（P0.7 - P0.0）； 40脚：+5V电源。

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其中I/O口总数为32，当复位时，P0是开漏输出，如果作为一个总线扩展，没有上拉电阻。但是如果是当作 I/O 口来用，就需要上拉电阻，在本设计中用到的上拉电阻的阻值是10K?。 3.3 1602LCD显示屏

1602液晶显示屏也称作是1602字符型液晶显示屏，它被专门用于显示符号、数字和字母等，从属于点阵型液晶模块。点阵字符型液晶显示器可以根据显示容量的大小分为1X16字、2X16字以及2X20字等形式。LCD1602模块为2X16字，由几个5X7或5X11等点阵字符位构成，每行之间有间距，位与位彼此之间也有间距间隔，每一位可以显示一个字符点阵字符，可以显示两行，每行16个字符。图3.3为LCD1602的外观图，图3.4为LCD1602引脚图。

图3.3 LCD1602外观图

图3.4 1602LCD显示屏引脚图

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1脚：地（GND）； 2脚：+5V电源；

3脚：对比度调整端。接电阻或者或者接地，基本上选择接地，此时对比度最高；

4脚：寄存器选择端。高电位为数据寄存器，低电位则是命令寄存器；

5脚：读写选择端。高电位时状态为读，低电位时状态为写； 6脚：使能端。高电位时读取信息，由高电位负跳变至低电位时执行指令；

7-14脚：8位双向数据端； 15-16脚：背灯电源。

LCD1602构成硬件有几种，分别是驱动器HD44100、控制器HD44780和液晶板。HD44780是一种特别典型的液晶显示控制器，它集合了控制功能与驱动功能与一身，可驱动单行16字符或2行8字符。但是面于2行16字符的显示时就显得有点苍白无力，所以这种情况下就要增加HD44100驱动器。HD44780由自定义字符发生器CGRAM、字符发生器CGROM和显示缓冲区DDRAM组成。 其组成图如图3.5所示。

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