单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了[8]。

3。1。1  核心AT89C51芯片介绍

    AT89C51满足人们对低电压、高性能、低功耗的要求，是本设计将要用到的核心芯片。它可以灵活应用于很多场合，尤其是各种控制领域。其引脚如图3-1所示。

 AT89C51主要性能参数：

(1)与MCS-51 兼容

(2)4K字节可编程FLASH存储器

(3)寿命：1000写/擦循环

(4)数据保留时间：10年

(5)全静态工作：0Hz-24MHz

(6)三级程序存储器锁定

(7)128×8位内部RAM

(8)32可编程I/O线

(9)两个16位定时器/计数器

(10)5个中断源

(11)可编程串行通道

(12)低功耗的闲置和掉电模式

   (13)片内振荡器和时钟电路

图3-1 AT89C51单片机引脚

AT89C51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片。各个引脚的功能如下：VCC：供电电压。GND：接地。

P0口：32-39脚为P0。0-P0。7输入/输出引脚。P0口是双向的8位三态I/O接口，它可以作为通用I/O接口，或当外部扩展时数据总线以及低8位地址总线分时用口。作为通用I/O口时，输出数据可以得到锁存不需要外接专用锁存器；输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性。每个引脚可以驱动8个TTL负载。

P1口：1-8脚为P1。0-P1。7输入/输出引脚。P1口为8位准双向I/O接口，内部具有上拉电阻，一般作为通用I/O接口使用，它的每一位都可以分别定义为输入线或者输出线，作为输入时，锁存器必须置1。每个引脚可驱动4个TTL负载。

P2口：21-28脚为P2。0-P2。7输入/输出引脚。P2口为8位准双向I/O接口，内部具有上拉电阻，可以直接连接外部I/O设备。它与地址总线高8位复用，可以驱动4个TTL负载。一般作为外部扩展时的高8位地址总线使用。文献综述

P3口：10-17脚是P3。0-P3。7输入/输出的引脚。P3口为8位准双向I/O接口，内部含有上拉电阻，P3口是双功能复用口，每个引脚都可以驱动4个TTL负载。作为通用I/O口时，功能与P1口相同，常使用第二功能[2]。作为第二功能是各位的功能如下：

P3。0 RXD（串行输入口）

P3。1 TXD（串行输出口）

P3。2 /INT0（外部中断0）

P3。3 /INT1（外部中断1）

P3。4 T0（记时器0外部输入）

P3。5 T1（记时器1外部输入）

P3。6 /WR（外部数据存储器写选通）

P3。7 /RD（外部数据存储器读选通）

RST：复位信号/备用电源线引脚。

ALE/PROG：地址锁存允许/编程引脚。

/PSEN：片外ROM选通线。

/EA / VPP：允许访问片外程序存储器/编程电源线。

XTAL1：片内振荡电路的输入端。

XTAL2：片内振荡电路的输出端。

3。3  超声波发射电路

接收到的信号大小和好坏直接取决于发射传感器的发射信号,由于使用的是收发共用型超声换能器，所以除了要选用性能良好的超声波传感器外，发射电路和接收电路也是尤为重要，它决定着整个系统的灵敏度和精度。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

超声波测量最常用的换能器发射电路大体可分为三种类型：窄脉冲触发的宽带激励电路、调制脉冲谐振电路和单脉冲发射电路。比较常见的是窄脉冲驱动电路。这种电路一般是采用一个极快速的电子开关对储能元件的放电来实现，这些开关器件通常为晶闸管或大功率场效应管（MOSFET）。但是需要输出的激励信号的瞬时功率大，因此开关器件必须由直流高压供电，要达到几十至一百伏以上，这无法在电池供电的系统中实现；脉冲谐振电路设计较为简单，其基本方法是采用振荡电路产生一个高频振荡，幅值和功率经过放大后接到换能器，使换能器发出超声波，确保高频振荡的频率与换能器固有频率一致，则可获得超声发射的最佳效果[1]。谐振电路能使用较低的电压产生较强的超声波发射，适合使用电池供电的系统，而且能精确地控制发射信号，效率较高[3]。