基于C8051F020的高精度超声波测距系统设计
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2．3 温、湿度采集电路
环境温度采集部分是提高超声波测距精度的关键。采用Dallas公司的DS18B20 1-wire数字温度传感器，使用一根信号线实现信号的双向传输，接口简单，便于扩展和维护。声速和温度的关系：温度越高，声速越大。
c=331．45+0．61T
式中331．45是温度在0℃度时声音在空气中的速度。就是说在地面上温度每升高1℃，声速增加约0．61 m／s。本系统就是依据这一原理提高测距精度。
环境湿度采集部分主要由湿敏电容器HS1101，555定时器TLC555和其他外围电路元件构成。湿度测量电路本质是湿敏电容器的电容值与相对湿度变化的关系构成的振荡电路。通过测量555的输出频率，即可根据频率、湿度关系算出湿度。
2．4 数据显示
数据显示部分通过C8051F020的端口P2作为与LCD12864通信的8位数据线，主要完成通信数据和实时信息的显示。
2．5 系统供电
系统正常工作需要+5 V和+3．3 V电压供电。将市电220 V／50 Hz通过9 V／10 W变压器降压变换后，经过电桥整流和滤波产生DC 9 V，通过LM7805，ASM1117—3．3稳压芯片输出稳定+5 V和+3．3 V给整个系统供电。由于系统正常工作下电流较大，LM7805需要加散热片，以保持系统长时间稳定工作。
3 软件设计
系统的软件部分主要完成以下功能：系统上电，初始化各模块，然后读取环境温、湿度，将测量值转化为显示。启动测距模块，读取4个方向的定时器值，系统采用先后顺序启动4个测距，将计数值都保存在定时器1上，为避免混淆，采用实时读取显示，下次测距时，只需覆盖定时器1上次的计数值。用12864显示时，由单片机根据当前温度，依据上面提到的公式转化。
基于STC89C52的高精度超声波测距系统控制过程如图2所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/192811.htm
4 结语
对于C8051F020构成的超声波高精度测距系统进行功能验证，系统在2～400 cm范围内，能完成对四周障碍距离数据实时测距，且测量误差小于1 cm，温湿度数据采集系统工作正常。系统人机界面友好，操作简单、可移植性好，可置于小车上用于避障或智能导航，只需外加接口，方便用于商业用途。
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