254 的每個定時器都有一個控制口 GATE，可利用發(fā)射波與回波直接啟停該定時器，而不必把發(fā)射波與回波接至單片機(jī)，通過查詢或中斷再啟停定時器，這樣即可提高測距系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減少了系統(tǒng)自身的誤差，提高準(zhǔn)確度。

　　3 硬件結(jié)構(gòu)

　　假設(shè)超聲波測距系統(tǒng)采用 8031 單片機(jī)為控制核心，使用 8254 的 0#定時器記數(shù)，CLK0 信號由外部電路提供準(zhǔn)確的 4MHz 脈沖信號(可通過74LS390 等分頻器分頻獲得)，利用一個 JK 觸發(fā)器的輸出作為 8254 0#定時器的門控信號 GATE0，回波信號同時作為單片機(jī) INT 0的中斷響應(yīng)信號。初始化時，由 8031 單片機(jī)的 P1.0 口對JK觸發(fā)器清 0，8254 的 T0 不計(jì)時;發(fā)射波產(chǎn)生后，JK 觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，T0 開始工作，計(jì)數(shù)初值不斷減 1;超聲波傳感器收到回波后，使 JK 觸發(fā)器再次翻轉(zhuǎn)，8254 的 T0 停止工作，回波信號同時觸發(fā)單片機(jī)中斷，在中斷服務(wù)子程序讀出計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)初值中所剩余的值，然后計(jì)算出距離，通過顯示電路即可將測出的距離顯示出來。硬件結(jié)構(gòu)如圖 2 所示

　　4 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件分主程序和中斷服務(wù)程序?yàn)閮刹糠?。主程序完成單片機(jī)和 8254 計(jì)數(shù)器的初始化工作、超聲波的發(fā)射與回波的檢測以及中斷控制。中斷服務(wù)子程序主要完成時間值的讀取、系統(tǒng)復(fù)位、距離計(jì)算和結(jié)果的輸出等工作。主程序和中斷服務(wù)子程序的流程圖如圖 3，圖 4 所示。