被拉到
高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。如图29：
图29复位电路
24系统整体设计
系统主要由三部分组成：单片机，超声波测距模块和LCD1602显示屏构成。单片机
在控制中作为控制器，用于对超声波模块的控制和计时，显示电路主要实时显示测量数值。
系统框图如图210所示：
超声波接收
单片机
控制器
LCD显示
超声波发送
图210系统框图
7
f3
原理图
根据前面对设计的各个相关模块的分别讲述，再结合单片机的引脚功能，从而得到系
统整体电路图，如图31所示：
图31原理图
在图31中，LCD1602的D0到D7连接10K上拉排阻并外接到单片机的P20到P27
端口，用于显示所测量距离，超声波HCSR04的trig端、echo端分别接在单片机的P00、
P32这两个端口，利用单片机的计时器将时间计算出来。最后通过程序设计将计算出的距
离显示到LCD1602液晶显示屏上。
8
f4
PCB图
生成PCB如图41、42所示：
图41PCB原理图
图42PCB图
9
f5
程序流程图
51主程序设计
这次软件设计使用的软件是KeiluVisio
4。Keil4集成开发环境是一个窗口化的软件
开发平台，它集成了功能强大的编辑器、工程管理器以及各种编译工具Keil4使用简单、
功能强大，是设计者完成设计任务的重要保证，还能加速单片机应用程序的开发过程。
主程序首先是对系统环境初始化，设定定时器T0工作模式为6位定时计数器模式，
置位总中断允许位EA并给显示端口P2清0。然后调用超声波发生子程序送出一个超声波
脉冲，为了避免超声波从发射器直接传送到接收器引起的直射波触发，需要延时约01ms
（这也就是超声波测距器会有一个最小测距离的原因）后，才打开外中断0接收返回的超
声波信号。由于采用的是12MHz的晶振，计算器每计一个数就是1us，当主程序检测到接
收成功的标志位后，将计数器T0中的数（即超声波来回所用的时间）按计算公式计算，
即可得被测物体与测距器之间的距离，设计时取声速为340ms。
超声波测距程序见附录。
52程序流程图
主程序流程图如图51所示：
开始
系统初始化
发射超声波脉冲
等待反射超声波
计算距离
显示结果05s
图51主程序流程图
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f测距程序流程图如图52所示：
图52测距程序流程图
11
f6
设计感想
在本次实训中，我们首先第一周进行了FPGA的学习，由老师带领我们学习FPGA的基
本操作以及简单电路的设计，其中我认为最为主要的就是让我们认识到了FPGA的发展现
状以及发展前景。通过了解，我们知道了FPGA的方便，可以用语言来实现我们需要的功
能r