提高超声波测距系统精度中的应用设计

　　254 的每个定时器都有一个控制口 GATE，可利用发射波与回波直接启停该定时器，而不必把发射波与回波接至单片机，通过查询或中断再启停定时器，这样即可提高测距系统的响应速度，减少了系统自身的误差，提高准确度。

3 硬件结构

　　假设超声波测距系统采用 8031 单片机为控制核心，使用8254的 0#定时器记数，CLK0 信号由外部电路提供准确的 4MHz 脉冲信号(可通过74LS390 等分频器分频获得)，利用一个 JK 触发器的输出作为82540#定时器的门控信号 GATE0，回波信号同时作为单片机 INT 0的中断响应信号。初始化时，由 8031 单片机的 P1.0 口对JK触发器清 0，8254的 T0 不计时;发射波产生后，JK 触发器翻转，T0 开始工作，计数初值不断减 1;超声波传感器收到回波后，使 JK 触发器再次翻转，8254 的 T0 停止工作，回波信号同时触发单片机中断，在中断服务子程序读出计数器计数初值中所剩余的值，然后计算出距离，通过显示电路即可将测出的距离显示出来。硬件结构如图 2 所示

4 软件设计

　　软件分主程序和中断服务程序为两部分。主程序完成单片机和 8254 计数器的初始化工作、超声波的发射与回波的检测以及中断控制。中断服务子程序主要完成时间值的读取、系统复位、距离计算和结果的输出等工作。主程序和中断服务子程序的流程图如图 3，图 4 所示。