超聲波流量計傳感器在控制系統探討  三十九

5.2 系統的軟件規劃

在系統硬件構架了節能控制系統的基本功能之后，系統軟件所實現的功能主要是針對系統功能的實現及數據的處理和應用。根據第三章所述系統總體設計方案和所完成的功能，系統軟件需要實現以下功能:

1.信號發射控制

在系統硬件中，已經完成了發射電路、接收放大電路、濾波及二值化的設計。在系統軟件中，要完成脈沖串的輸出。

2.數據存儲處理

為了得到發射信號與接收回波間的時間差，要讀出此時計數器的計數值，但不能作為距離值直接顯控制輸出，因為計數值與實際的距離值之間轉換公式為:S=0.5*V*T=0.5*（331.4+0.607T）*T，其中，T為發射信號到接收之間經歷的時間。信號處理主要包括計數值與距離值換算，期間要進行溫度補償。溫度補償是一個非常繁雜的部分。

3.控制輸出

算出距離之后要和給定的距離值比較，以決定該如何控制執行元件。最終達到節能控制的目的。

5.3 程序結構

本系統采用了單片機AT89C51，用單片機C語言實現軟件編程。整個系統軟件功能的實現可以分為主程序、子程序、中斷服務子程序幾個主要部分組成整個系統的控制流程如圖5.1所示，在初始化以及發射脈沖串程序后打開定時器開始計時，程序進入中斷響應的等待。程序初始化過程，主要是定時器計數器工作方式以及初值進行設置。

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