基于單片機的測距導盲杖控制系統設計及仿真調試分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u30309基于單片機的測距導盲杖控制系統設計及仿真調試分析案例 。圖1.6超聲波傳感器流程超聲波模塊啟動后，將Trig引腳置1，使傳感器發(fā)射超聲波，延時一段時間后，將Trig引腳置0。voidStartModule() //啟動模塊{Trig=1;//啟動一次模塊 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); Trig=0;}1.3.3光感元件與ADC0832函數（感光警示）該函數部分，定義了與ADC0832三個功能端參數以及參數I的局部變量供我們使用，通過0832的時序圖進行參數設置，選擇光感元件的數據輸入端口為CH1。因為光感元件所有的端口引腳未與單片機相連，所以函數暫未定義光感元件的各個引腳參數。當0832的函數得出光感元件檢測到的環(huán)境光參數后，將其賦予主函數中預先定義的V中。通過對V的值進行函數中公式的運算，將參數值轉化為環(huán)境光光亮程度。并將其輸出到LCD液晶顯示屏當中，并通過光亮值的比較選擇是否點亮LED黃燈燈組。圖1.7感光警示流程ADC元件根據時序進行選擇數據輸入端口，輸入端口為CH1。unsignedcharadc_Conv(){uchar i;unsignedcharad_result1=0;adc_cs=0;//片選使能adc_di=1;_nop_();adc_clk=1;//第一個時鐘脈沖_nop_();adc_clk=0;//選擇通道DI輸入10選擇單通道，通道0adc_di=1;//第二個脈沖輸入1，單端輸入_nop_();adc_clk=1;_nop_();adc_clk=0;adc_di=0;//第三個脈沖輸入0，單端通道0_nop_();adc_clk=1;_nop_();adc_clk=0;adc_di=1;//數據拉高，接受數據for(i=0;i<8;i++){adc_clk=1;_nop_();adc_clk=0;if(adc_do==1) ad_result1|=0x80>>i;}adc_cs=1;adc_clk=1;adc_di=1;return(ad_result1);}1.3.4聲光警報流程聲光警報函數將經單片機系統處理過的特定參數與預先設定好的閾值范圍進行比較，并對實際情況進行報警。其中不同的閾值范圍帶有不同的報警參數。圖1.8聲光警報流程距離計算函數如下：voidConut(void){ time=TH0*256+TL0; TH0=0; TH0=0;//S=(time*1.7)/100; s=(time/58.0/100.0)*1000;//計算單位CM}

2.仿真調試與實物模擬2.1系統仿真2.1.1HEX文件的建立我們采用KEIL5軟件來通過C語言來編寫程序，不過輸出的是.C后綴的文件。因為我們仿真采用的是PROTEUS，.C后綴的文件不能被PROTEUS軟件所使用，此時我們需要點擊一些選項來輸出生成HEX文件。(1)先點擊標題欄中的Project，選中OptionsforTarget。如圖2.1圖2.1生成HEX文件1(2）點擊Output,勾選中CreateHEXFile，點擊SelectFolderforObjects選擇輸出HEX文件的文件夾。如下圖2.2圖2.2生成HEX文件2(3）編譯所寫程序點擊編譯下載按鍵，等待程序編譯完成。當BuildOutput窗口出現0Error（s），0Warning（s）。則表示程序編譯成功，沒有錯誤。圖2.3編譯下載圖2.4編譯完成2.1.2PROTEUS加載HEX文件PROTEUS通過雙擊單片機打開EditComponent界面，并在ProgramFile選項中選擇之前KEIL輸出的HEX文件，點擊OK完成HEX文件的輸入。之后，我們便可以通過PROTEUS進行程序的仿真運行，來驗證程序的可行性，查看是否能對程序做出反應，完成所希望完成的目標。圖2.5加載HEX文件2.1.3PROTEUS與KEIL4遠程聯調(1）將KEIL軟件與PROTEUS軟件經過上述要求設定好。因為KEIL軟件無法與PROTEUS軟件直接聯調，所以我們在網上下載VDM51.dill插件。將文件移植到KEIL與PROTEUS軟件的根目錄下，并修改KEIL軟件根目錄下的TOOLS.INI文件。右鍵點擊打開方式，選擇TXT打開TOOLS.INI，在文件中添加TDRV10=BIN\VDM51.DLL("PROTEUSVSMMonitor-51Driver")。之后就可以完成聯調設置了圖2.6修改TOOLS.INI文件(2）KEIL軟件選擇打開OptionsforTarget界面，選定debug，點擊Use并下拉選項選擇PROTEUSVSMMonitor-51Driver單擊settings。默認參數，單點OK退出。圖2.7選擇PROTEUSVSMMonitor-51Driver圖2.8確定聯調參數(3)選擇PROTEUS的標題欄，點擊debug選項，下拉選項菜單，勾選EnableRemoteDebugMonitor。返回KEIL軟件界面，選擇debug選項菜單，單擊Start/StopdebugSession便可以進行KEIL與PROTEUS軟件遠程聯調。圖2.9PROTEUS軟件設置圖2.10KEIL軟件設置圖2.11KEIL聯調成功圖2.12PROTEUS聯調成功2.1.4仿真結果演示聯調完成之后點擊Run運行程序，便可以看到PROTEUS軟件做出反應。通過點擊PROTEUS電路圖傳感器的按鍵中改變輸入單片機中的環(huán)境參數，觀察單片機是否符合設計要求。以下是仿真結果的展示：圖2.13是測量距離大于距離預警的閾值，周圍環(huán)境光的亮度低于2時，程序點亮LED黃色照明燈組；圖2.14是測量距離大于距離預警的閾值，周圍環(huán)境光的亮度高于2時，程序熄滅LED黃色燈組；圖2.15是測量距離小于1M，環(huán)境光亮度小于2時，程序啟動聲光報警電路，蜂鳴器與LED警示紅燈間歇啟動，LED黃色照明燈組點亮；圖2.16是測量距離小于1M，環(huán)境光亮度大于2時，程序啟動聲光報警電路，蜂鳴器與LED警示紅燈間歇啟動，LED黃色照明燈組熄滅。因為當測量距離大于0.5M小于1M時，系統反應現象與之前大致一樣，只是蜂鳴器和LED紅色示警燈鳴響與點亮的頻率不一樣，所以暫不展示。其中，液晶顯示屏上半部分顯示的是“測量距離”的拼音，下半部分左半邊顯示的是距離數值+單位（CM），右半邊顯示的是“光”的拼音加上光感元件實時檢測的環(huán)境光的亮度。圖2.13距離大于1M,，亮度小于2圖2.14距離大于1M，亮度大于2圖2.15距離小于0.5M，亮度小于2圖2.16距離小于0.5M，亮度大于22.2系統仿真調試2.2.1程序燒錄我們選用STC-ISP程序來進行單片機程序的燒錄。首先我們先將單片機接入電腦的USB端口，然后打開STC-ISP程序，選擇單片機型號為STC89C52RC/LE52RC，其余選項均是默認，其中串口號是電腦自動識別自動填入。在硬件選型中，我們勾選內部擴展RAM可用選項。隨后點擊打開程序文件，選擇“超聲波測距.HEX”文件，最后點擊下載。其中單片機需要在點擊下載之后立刻開啟。圖2.17STC-ISP程序燒錄2.2.2實物調試單片機的燒錄線連接在電腦的USB接口，作為電源線為單片機提供5V的直流電。圖2.18距離為122CM，光亮度為2按照程序設定，當距離小于1M時蜂鳴器與LED模塊中D2燈間歇啟動；當距離小于0.5M時，蜂鳴器與D2燈以更快的頻率閃爍。在實物中光亮度分為0-3一共四個階段。0階段是光亮度最亮的時候，1階段比0階段暗一點，以此