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基于单片机的超声波测距系统的设计系部：学生姓名：专业班级：学号：指导教师：XXX2011 年3 月26 日声明本人所呈交的基于单片机的超声波测距系统的设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：2011、3、26【摘要】超声波技术是一门各行各业都要使用的通用技术，它是通过超声波产生、传播以及接收的物理过程完成的。
超声波指向性强，能量耗损缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。
利用超声波测距迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此得到广泛应用。
目前超声波技术广泛应用于各个工业部门的超声波探测、超声焊接、超声检测和超声医疗方面。
本系统设计利用STC89C52RC为主控芯片，利用单片机程序产生40KHz方波信号，通过推挽放大驱动超声波发射器向外发射超声波信号，同时开始计时，超声波信号经障碍物反射后被超声波接收器接收，利用接收芯片接收并将信号传至单片机，单片机通过发射与接收之间的时间差，即可计算障碍物的距离。
并通过程序的设计利用四位数码管将探测结果直观显示出来。
基于单片机的超声波测距系统易实现，成本低，精确度高，并且容易做到实时控制，具备较强的实用性。
【关键词】：单片机，超声波，测距ABSTRACTSCM is an integrated circuit chip, ultra-large scale integrated circuit technology is used with data processing capabilities to the central processing unit CPU random access memory RAM, read-only memory ROM, a variety of I / O port and interrupt system, timers / timer other functions (and possibly the display driver circuit, pulse width modulation circuit, analog multiplexers, A / D converter circuit) into a single silicon wafer consisting of a small but complete computer system.SCM has a simple structure, control, light weight, etc., in the machinery and electronics, aerospace, metallurgy and many other areas of mining, and household appliances have been widely used, played a huge role.Ultrasonic point to strong energy dissipation is slow, the spread in the medium distance, and therefore frequently used ultrasonic distance ing ultrasonic ranging rapid, convenient, simple computation and easy to do real-time control and measurement precision can be achieved in the practical requirements of industry, so widely used.Ultrasound technology is a common technique used in all walks of life tobe, it is through ultrasound generation, transmission and reception of thephysical process of completion.Ultrasound technology is currently widely usedin various industrial sectors of the ultrasonic probe, ultrasonic welding,ultrasonic testing and ultrasonic medical care.Ultrasonic distance measurementsystem based on single chip easy to implement, low cost, high accuracy and easyreal-time control, with a strong practical.【KEY WORD】: microcontroller, ultrasound, ranging目录引言 (1)一、超声波测距原理 (1)（一）超声波发生器 (1)（二）压电式超声波发生器原理 (1)（三）超声波测距原理 (2)二、单片机STC89C52RC (3)（一）单片机简介 (3)（二）单片机引脚功能 (3)三、系统的组成 (5)四、系统的硬件设计 (5)（一）超声波发射电路 (5)（二）超声波接收电路 (6)（三）超声波传感器 (7)（四）显示电路 (8)（五）复位电路 (9)（六）时钟电路 (10)（七）电源电路 (10)（八）单片机程序ISP下载接口 (11)五、系统的软件设计 (11)（一）主程序 (11)（二）中断服务程序 (12)（三）距离计算子程序 (13)（四）显示子程序 (15)六、电路安装调试 (16)（一）实物焊接 (16)（二）电路调试 (17)结束语 (18)参考文献 (19)附录一原理图 (20)附录二PCB图 (21)附录三元件清单 (22)附录四源程序 (24)致谢 (34)引言由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
基于STC89C52的无线超声波测距系统的研究与设计一、本文概述随着无线通讯技术和超声波测距技术的快速发展，无线超声波测距系统因其非接触、高精度、实时性强等优点，在机器人导航、智能车辆、工业自动化等领域得到了广泛应用。
本文旨在研究与设计一种基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统，旨在实现测距的高精度、快速响应和无线通信功能。
本文首先介绍无线超声波测距系统的基本原理和STC89C52单片机的特点，分析其在测距系统中的应用优势。
接着，详细阐述系统硬件设计，包括超声波发射与接收电路、STC89C52单片机最小系统、无线通信模块等关键部件的选型与设计。
在系统软件设计方面，本文将介绍测距算法的实现，包括超声波信号的发射与接收控制、距离计算等关键步骤。
还将探讨如何通过软件优化提高测距精度和响应速度。
本文还将对系统进行实验验证，包括硬件电路测试、软件功能调试和整体性能测试。
通过对实验结果的分析，评估系统的性能指标，如测距精度、响应时间和无线通信稳定性等。
总结本文的研究成果，并对未来研究方向进行展望。
本文旨在通过深入研究与设计基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统，为相关领域提供一种高性能、低成本的测距解决方案，推动无线超声波测距技术的进一步应用与发展。
二、超声波测距原理及关键技术超声波测距系统主要依赖于超声波在空气中的传播速度以及回波时间来进行距离测量。
STC89C52单片机作为系统的核心控制单元，负责控制超声波的发射与接收，以及处理相关数据以计算距离。
超声波测距的基本原理是：当超声波发射器发出超声波后，这些声波在空气中传播，遇到障碍物后被反射回来，由接收器接收。
由于超声波在空气中的传播速度（约为340m/s）是已知的，通过测量超声波从发射到接收的时间差，就可以计算出超声波传播的距离，从而得到障碍物与测距系统之间的距离。
计算公式为：距离 = (超声波速度×时间差) / 2。
在基于STC89C52的无线超声波测距系统设计中，有几个关键技术点需要特别关注：为了有效地发射和接收超声波，需要设计合适的发射和接收电路。
基于STC89C52单片机的超声波测距系统设计吴恩仪，陈凌君（福建农林大学，福建 福州 350000）摘 要：近年来，随着科技的不断发展，出现了很多新技术，在测距方面，有红外测距、超声波测距、激光测距等技术。
笔者以单片机作为处理器，以超声波接收模块作为距离传感器，设计了一个基于超声波的测距系统，可以实时显示所测的距离，并进行语音播报。
该系统结构简单，体积较小，便于使用。
文章从引言、硬件设计、软件设计等方面详细地介绍了该测距系统，说明了超声波测距的广阔前景。
关键词：超声波测距；语音播报；单片机中图分类号：TM383.6 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）06-0124-01——————————————作者简介： 吴恩仪（1999—），女，福建福州人，本科，研究方向：车辆工程。
在日常生活中，常有车辆倒车不当发生事故的情况。
超声波测距不易受环境的干扰，具有体积小、处理信息简单可靠、且易于集成的优点，为解决上述问题提供了一个良好的解决方案。
基于以上理念，文章设计的超声波测距系统是在一定的量程范围内，出现障碍物时，通过超声波模块测量出距离，同时显示在LCD 屏幕上，由语音模块播报距离并播报是否在量程内，在超出量程范围时，蜂鸣器和LED 灯也会进行声光报警，基本满足使用所需要求[1]。
1 系统整体构建该系统由超声波模块、按键模块、语音模块、LCD1602液晶显示模块、声光报警模块以及STC89C52单片机、电源、复位电路、晶振电路等组成的单片机最小系统等构成。
2 系统硬件设计2.1 单片机最小系统单片机最小系统由电源、STC89C52单片机、复位电路、晶振电路构成。
该单片机系统的工作电压为4.5～5.5V，所以通常使用USB 电源线连接电脑或者使用移动电源给系统供电。
在STC89C52单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接晶振，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。
基于AT89C52的超声波测距仪设计黄冈职业技术学院 何建新黄冈师范学院 黄 静 雷学堂康卓自动控制系统设备有限公司 孔祥飞【摘要】超声波测距原理是通过测发射和接收超声波遇到障碍物反射回波的时间差t，再求出距离d。
本文以AT89C52单片机为核心，设计出低成本、高精度测距仪，并给出了这种测距仪的硬件原理电路和主要的软件设计思路。
【关键词】超声波；单片机；测距超声波具有能量消耗缓慢、指向性强、在介质中传播距离远等特性。
由于各种介质对声波的传播都呈现一定的阻抗，当声波作用到两种介质的分界面时，如果这两种介质的声阻抗相差很大，就会从界面上反射回来，因而超声波经常用来测量距离[1]。
超声波测距主要应用于井深、液位、管道长度、倒车雷达等场合。
有的超声波测距仪采用专用集成电路来设计，但没有距离显示且成本高，使用也不方便。
本文介绍的超声波测距仪以单片机AT89S52为核心的硬件电路和软件设计，具有高精度、低成本、数字显示、工作稳定、性能良好等优点的。
一、超声波测距仪原理与方案超声波测距原理是通过测发射和接收超声波遇到障碍物反射回波的时间差t，再求出距离d。
若超声波发生器在t1时刻发出超过声波，经测物体后反射后，在t2时刻被超声波接收器所接收，则超声波发出信号到接收返回信号所用的时间t=t2-t1，故被测距离为：d=s/2=(ct)/2式中，s为声波的来回路程，d为被测物与测距器的距离，c为声速。
本系统由分超声波发射模块、超声波接收模块、显示及信号处理模块组成。
系统框图如图1所示。
二、系统硬件电路设计1.超声波发射电路考虑到成本问题，超声波信号的产生采用构成多谐振荡，电路结构如图2，振荡频率由图2中的RP电位器调节，由555多谐振荡电路产生约40kHz方波信号，再由超声换能器T40-16转换成超声波信号，并向外发射。
由单片机AT89S52的P2.7输出控制电平至555时基集成电路的4脚实现超声波的发射的关闭，当P2.7为高电平时振荡器工作并输出40kHz的方波信号。
基于单片机的超声波测距仪设计LT摘要随着科技的发展、自动化程度的提高以及电子产品的普及，电子测距产品也走进了人们的视野。
相对于普通的测量工具，它具有数字式显示、测距精准以及可智能化控制等优点。
本系统是利用STC89C52单片机和超声波测距模块进行设计制作的智能化测距仪，主要实现距离的检测、数字式显示，以及超限报警等功能。
基于单片机的超声波测距仪是以单片机为控制核心，通过超声波测距模块对被测物体发射超声波，利用超声波在空气中的传播速度和发射到接收到超声波所用时间计算得到距离。
测距原理简单、容易实现，并且在生产生活中可以得到广泛使用和推广，具有实际性意义。
关键词：单片机STC89C52，超声波传感器，基于单片机的超声波测距仪。
Ultrasonic rangingAbstract：With the development of science and technology, the improvement of automation and the popularity of electronic products, electronic product range also went into people's horizons. Compared with the common measuring tool, it has a digital display, ranging precision and intelligent control, etc.This system is using STC89C52 MCU and ultrasonic ranging module to design the intelligent range finder, mainly realize the distance detection, digital display, and transfinite alarm and other functions. Based on single chip ultrasonic range finder based on single chip microcomputer as control core, the object to be measured by the ultrasonic ranging module of launch ultrasonic wave, using the ultrasonic velocity in air and launch time to calculate the distance used to receive the ultrasonic. Ranging principle is simple, easy to implement, and can be widely used in production and life and the promotion, has practical significance.Key words:microcontroller STC89C52, ultrasonic sensors, ultrasonic range finder based on singlechip.目录摘要.................................... Ultrasonic ranging .. (I)第一章绪论 01.1 需求分析 01.2可行性分析 (1)第二章单片机的概述 (2)2.1单片机的含义及组成 (2)2.2单片机的发展 (3)2.3单片机的特点 (3)2.4单片机的应用 (4)第三章基于单片机的超声波测距仪总体设计方案53.1超声波测距仪的系统设计 (5)3.2主控制器 (5)3.3 显示电路 (6)3.4 超声波测距模块 (7)3.4.1 HC-SR04超声波测距模块的特性 73.4.2 HC-SR04超声波测距模块的引脚 73.4.3 HC-SR04超声波测距模块的工作原理 (8)3.4.4 超声波时序图 (9)3.4.5 HC-SR04超声波测距模块的电路设计 (9)第四章基于单片机的超声波测距仪的硬件设计 114.1电源指示灯电路 (11)4.2 单片机主板电路 (11)4.2.1时钟电路 (11)4.2.2复位电路 (12)4.3数码管显示电路 (12)4.4距离测量电路 (13)4.5蜂鸣器电路 (14)4.6系统原理电路 (15)第五章基于单片机的超声波测距仪的软件设计 165.1主程序 (16)5.2距离测量子程序 (17)5.3距离显示子程序 (20)5.4超限距离调节子程序 (22)5.5 超限报警子程序 (24)总结 (26)致谢 (26)展望 (26)附录A (27)附录B (28)参考文献 (35)江苏师范大学本科生毕业设计基于单片机的超声波测距仪设计第一章绪论本文主要讲解的是基于单片机的超声波测距仪，它是以STC89C52为核心，以超声波测距模块为距离传感器的测距产品，其应用范围广泛，融入到各行各业。
基于STC89C52单片机和HC-SR04超声波模块的超声波测距程序#include <reg52.H> //器件配置文件#include <intrins.h>unsigned int time=0;unsigned int timer=0;unsigned long S=0; //用于显示最后计算得到的距离bit flag =0; //判断是否溢出sbit duan=P2^6;sbit wei=P2^7; //用于数码管显示sbit echo=P1^1; //echosbit trig=P1^2; //trigunsigned long x; //用于数码管显示unsigned char code shuzu[]={ //共阴数码管，不带小数点0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};unsigned char code shuzuxs[]={ //带小数点0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0xa7,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xf9,0xf1};void yanshi(unsigned char z) //基本上是z赋值为1就对应1msms{unsigned char a,b;for(a=z; a>0; a--)for(b=110; b>0; b--);}void xianshi(unsigned long num){unsigned char bai,shi,ge;bai=S/100;shi=S%100/10;ge=S%10;duan=1;P0=shuzuxs[bai];duan=0;P0=0xff;wei=1;P0=0xfe;wei=0;yanshi(1);duan=1;P0=shuzu[shi];duan=0;P0=0xff;wei=1;P0=0xfd;wei=0;yanshi(1);duan=1;P0=shuzu[ge];duan=0;P0=0xff;wei=1;P0=0xfb;wei=0;yanshi(1);}void Conut()///////////计算程序{time=TH0*256+TL0; //这是最后算到的时间，往返时间，但应该再乘以//12/11.0593M是一个机器周期！时间应该是time*12/11.0592TH0=0; //定时器0的初始值为0TL0=0;S=(time*1.7)/100; //算出来是CM// S=(time*1.845)/10; //算出来是mm//time*12*170/(11.0592*1000)mm=time*1845/10000 mm if (S>=500) //最大距离5m，即500cmS=0;if (flag==1) //判断是否溢出{S=0;flag=0;TH0=0;TL0=0;}}/********************************************************/void zd0() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出,超过测距范围{flag=1; //中断溢出标志} //这是最重要的计时0中断，TH0和TL0初始值为0/********************************************************/void zd3() interrupt 3 //T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块{ //这是计时器1中断TH1=0xf8; //赋初值，应该是2ms?TL1=0x30;timer++;if(timer>=50){xianshi(S);if(timer>=100){timer=0;xianshi(S);trig=1;yanshi(120); //一次超声波信号时长30mstrig=0;}}}/*********************************************************/void main( ){unsigned int i;TMOD=0x11; //设T0为方式1，GATE=1TH0=0; //目的都是用中断T0和T1TL0=0; //中断0初始化TH1=0xf8; //2MS定时TL1=0x30;ET0=1; //允许T0中断ET1=1; //允许T1中断TR1=1; //开启定时器EA=1; //开启总中断while(1){while(!echo); //当RX为零时等待，即echo为低电平TR0=1; //开启计数while(echo); //当RX为1计数并等待TR0=0; //关闭计数Conut(); //计算for(i=50;i>0;i--){xianshi(S); //数码管显示}}}。
广东机电职业技术学院企业项目（设计报告）题目：基于51单片机的超声波测距仪的设计院( 系 ) 信息工程学院专业名称控制0910班级学号 ********学生姓名王名远指导教师张永亮二O一一年六月基于单片机的超声波测距仪的设计摘要自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
随着科技的快速发展，超声波技术应用越来越广，很多产品在工业中广泛应用。
为了让超声波测距类产品智能，人性化，因此此次设计我们尝试利用STC89C52单片机研究制作超声波测距系统，超声波发射电路，以及超声波接收电路，键盘和显示部分，实现超声波测距功能。
在这个系统中，我们先让超声波发射电路发射500us，大概20个脉冲信号，等到超声波接收电路接收到脉冲信号，计时结束，由程序上控制算法S=vt，测出距离S/2，送数码管显示，并满足一定精度要求，并在显示模块中显示出来，这类产品可以运用到工业产品中，例如：测试罐装饮料是否装满。
结合了该芯片的价格、应用，我们设计的超声波测距系统具有速度快、适应性好，操作方便、有着广泛扩展应用的前景。
展望未来，超声波测距作为一种新型的非常重要有用的技术在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位、智能化的方向发展，以满足日益发展的社会需求。
关键字超声波STC89C52 模块电路目录摘要............................................ 错误!未定义书签。
目录 (2)引言 (3)第一章超声波测距仪方案的设计 (4)1.1系统整体方案的设计 (4)1.2系统方案的论证 (4)第二章硬件电路的设计 (5)2.1超声波发射电路的分析 (5)2.2超声波接收电路的分析 (6)2.3DS18B20的电路分析 (6)2.4显示电路的分析............................ 错误!未定义书签。
第07卷第01期2020年2月工业技术创新In d u stria l Technology InnovationV ol.07N o.01Feb.2020基于STC89C52单片机的超声波测距仪设计张春岭，梅彦平，王静(大连理工大学城市学院，辽宁大连116600 )摘要：针对原有超声波测距仪存在的精度不高、成本较高等问题，设计了以STC89C52单片 机为核心控制单元，利用HC-SR04超声波传感器模块进行超声波检测，同时引入温度传感器对环境温度进行补偿，并加入平均值滤波算法对测量过程中的随机误差进行修正的测距仪。
对比 实验表明，融合了温度补偿和平均值滤波算法的超声波测距仪在测量精度方面有很大改善，绝 对误差控制小于1mm,平均相对百分误差小于0.2%，仪器兼具结构简单、性能稳定、成本低等 优势。
关键词：超声波测距；传感器；STC89C52单片机；温度补偿；平均值滤波中图分类号：T P368.2 文献标识码：A工业技术创新U R L:http: // 引言距离是控制系统中经常使用的重要参数，如 何获得准确的距离成为相关领域研究的热点问题。
目前常用的测距方法有：激光测距、毫米波 测距、红外测距和超声波测距等[11。
超声波测距是一种非接触式测距方法。
与其 他方法相比，超声波测距不受光线、被测对象颜色等因素的影响，对被测物体处于黑暗、电磁干 扰等恶劣环境的情况也有一定的适应能力m。
此 外，超声波具有指向性强、方向性好、传播能量 大、传播距离较远等优势。
目前，超声波测距技术已在工业控制、能源勘探、气象测量、水利监 测等领域得到了广泛应用m。
当前一般使用集成芯片实现测距仪设计，而 这一方式存在成本较高、功能单一等问题[41。
本 文设计了一种基于S T C89C52单片机的超声波测距仪，具有智能处理功能，可实现测量距离实时显示、报警阈值设置等功能，且操作简单、成本 低、精度高，具有一定推广应用价值。
1总体方案设计指标：准确测M并显示被测对象与测距仪的距离，当被测距离小于系统预设值（安全距 离）时，蜂鸣器报警。
实用文档
物理与信息工程学院
《电子系统设计》报告设计题目1：基于80C52单片机的超声波无线测距显示
设计题目2：
专业：光电信息工程年级：2011级
姓名：许晓文学号：111100840
同组姓名：邵鹏飞学号：111100815
同组姓名：黄娇红学号：111100807
指导老师：林志贤
2014年7月
基于80C52单片机的超声波无线测距显示
一、设计要求和目的
1.1设计要求：采用一种单片机STC89C52控制HC-SR04实现的无线超声波测距系统。
通过简单的无线通信协议，实现可靠性与功耗平衡，该系统能实现对距离的检测，是可以实现远程控制的无线超声波测距系统。
低功耗实时性的无线超声波测距是该设计的最大特点。
无线传输采用nRF24L01模块传输，用LCD1602实现温度显示。
该系统结构简单可靠功耗较低，成本低，是一种无线传感器的解决方案。
1.2设计目的：
（1）熟悉系统设计步骤以及超声波的特性
（2）能够运用所学数电、模电电路知识对电路进行合理的调试
（3）增强模块化的思想，掌握无线模块的SPI时序特点
（4）加强动手能力、培养团队合作意识
二、系统设计原理
1主控芯片方案
采用传统的STC89C52 单片机作为主控芯片。
此芯片价格便宜、操作简便，低功耗，比较经济实惠。
单片机最小系统
单片机控制模块由STC89C52最小系统组成，其中包括单片机，晶振电路和复位电路。
（1）、晶振电路：晶振电路由两个30pF电容和一个12MHz晶体振荡器构成，接入单片机的X1、X2引脚。
（2）、复位电路：单片复位端低电平有效。
单片机最小电路原理图如图1：
图1 单片机最小系统
2 无线通信模块方案
采用nRF24L01无线射频模块进行通信，nRF24L01是一款高速低功耗的无线通信模块。
他能传输上千米的距离（加PA），而且价格较便宜，采用SPI总线通信模式电路简单，操作方便。
2.1 nRF24L01芯片概述
nRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM频段。
内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，融合了增强型shockbust技术，中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。
nRF24L01功耗低，以-6 dBm的功率发射时，作电流也只有9 mA；收时，工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
nRF24L01主要特性如下：
●GFSK调制；
●硬件集成OSI链路层；
●具有自动应答和自动再发射功能；
●片内自动生成报头和CRC校验码；
●数据传输率为l Mb/s或2Mb/s；
●SPI速率为0 Mb/s～10 Mb/s；
●125个频道；
●与其他nRF24系列射频器件相兼容；
●QFN20引脚4 mm×4 mm封装；
●供电电压为1.9 V～3.6 V。
引脚功能及描述
nRF24L01的封装及引脚排列如图2所示，各引脚功能如下：
图2 nRF24L01封装图
●CE：使能发射或接收;
●CSN，CK，MOSI，MISO：SPI引脚端，通过此引脚配置nRF24L01：
●IRQ：中断标志位；
●VDD：电源输入端；
●VSS：电源地；
●XC2，XC1：晶体振荡器引脚;
●DD_PA：为功率放大器供电，输出为1.8 V；
●ANT1,ANT2：天线接口；
●IREF：参考电流输入。
2.2 工作原理
发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式，接收节点地址TX_ADDR 和有效数据TX_PLD按照时序由SPI口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据；自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号（自动应答接收
地址应该与接收节点地址TX_ADDR一致）。
如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD从TX FIFO中清除；未收到应答，则自动重新发射该数据(自动重发已开启)，若重发次数(ARC)达到上限，MAX_RT 置高，TX FIFO中数据保留以便在次重发；AX_RT或TX_DS置高时，使IRQ 变低，产生中断，通知MCU。
最后发射成功时，若CE为低则nRF24L01进入空闲模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射；若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入空闲模式2。
接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。
当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在RX FIFO中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ变低，产生中断，通知MCU去取数据。
若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。
最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。
在写寄存器之前一定要进入待机模式或掉电模式。
如下图3和图4给出SPI操作及时序图：
图3 SPI读操作
图4 SPI 写操作
3 超声波测距方案
HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测
距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。
基本工作原理：
(1)采用IO 口TRIG 触发测距，给最少10us 的高电平信呈。
(2)模块自动发送8 个40 kHz 的方波，自动检测是否有信号返回；
(3)有信号返回，通过IO 口ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。
测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;
图5 HC-SR04引脚及封装
如下图接线，VCC 供5V电源， GND 为地线，TRIG 触发控制信号输入，ECHO 回响信号输出等四个接口端。
图6 超声波时序图：
4 显示模块方案
采用字符液晶LCD1602显示信息，1602是一款比较通用的字符液晶模块，能显示字符和数字等信息，且价格便宜，容易控制 接收端显示模块
本设计在接收端部分采用LCD1602液晶显示模块来显示温度，P0由上拉电阻提高驱动能力，作为数据输出并作为LCD 的驱动，P2口的P2.7-P2.6分别作为液晶显示模块的使能信号E ，数据/命令选择RS ，R/W 端则配置成写。
具体电路如图7：
VCC
图7 LCD1602液晶显示模块电路图
5系统方案方框图
发送：
接收：
三、设计调试和结果
发送端软件设计与调试
本系统发送端采用HC-SR04超声波测距模块采集距离参数，经STC89C5C2收集处理数据再由nRF24L01模块发送到接收端。
其中包括HC-SR04和nRF24L01模
块的初始化配置。
接收端软件设计与调试
本系统接收端采用nRF24L01无线模块接收发送端传来的距离数据，经单片机STC85C52在LCD1602液晶显示器上显示。
其中包括nRF24L01模块和LCD1602液晶显示器的初始化。
图8 发射流程图 图9 接收流程图
四、总结及存在问题和改进
整个系统的工作都是依靠超声波以及无线信号来进行数据采集和数据的传播，所以系统工作的环境对温度、湿度以及光照等因素都有不同程度的要求以及限制，我们可以通过在电路上做出一些适当的改进，加入一些滤波电路或者适当的逻辑电路对信号进行整流和放大，提高信号的稳定性和可靠性。
五、心得体会
这一次的实践过程是一个充满挑战的过程，它让我明白了耐心以及细心的重要性。
在没通电之前，先用万用表检查线路的正确性，并核对元器件的型号、规格是否符合要求。
特别注意电源的正负极以及电源之间是否有短路，晶体振荡器和电容应尽可能靠近单片机芯片安装，以减少寄生电容，更好是保证振荡器稳定和可靠地工作。
在本系统中我们都进行了仔细的检杏，所以此步骤不会发生故障，
这一步如果检查不细通电后可能会造成不可想象的后果，所以这一步也至关重要。
另外，由于模块的分散性，各个模块都是通过杜邦线连接的，需要足够的耐心以及细心才能保证连线的正确性。
通电后检查各器件引脚的电位，仔细测量各点电位是否正常，尤其应注意单片机的插座上的各点电位，若有高压，将有可能损坏单片机以及相关模块。
同样，如果电压过低就没有能力驱动其负载。
最后我明白了成功都不是一蹴而成的，在调试结果成功出来之前，都得经过千辛万苦的调试以及修改，在这过程中，是一个自己与自己不断对抗的过程，通过不断质疑自己的判断，最后终于得到一个正确以及合理的结果，这是一个很棒的体验！
六、附录
1、小组分工情况说明
小组组长：许晓文：硬件电路的检查以及软件的调试
组员：邵鹏飞：资料的收集以及整合验证
黄娇红：硬件电路的焊接以及连接
2、实物图片
附图 1 正面图1 附图2 正面图2
附图3 发射模块图。
