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基于单片机的超声波测距系统设计

更新时间:2018-11-19
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基于单片机的超声波测距系统设计

摘  要
超声波因为它自身独有的特性,且随着科学技术的不断发展,现代社会对超声波的应用越来越多,而超声波的非接触测距,在各行各业基本都有应用,也有着研究意义。
利用超声波的一些特性便可以推出实际距离的具体数值,本文在分析STC89C52控制定时器的基础上,着重对超声测距仪的测距功能做出了调研,之所以可以测出距离,其工作原理在于测算超声波发射到接受,该过程所需的时间,知道了该条件,便可以进行实际距离测算。其主要硬件装置包括报警电路、电源电路等四个部分。为了体现模块之间的功能性,本设计在详细分析其电路图和构成的程序结构基础上对其软件和硬件进行了整体方案设计,从而使得该装置功能更具系统化。
该装置具有很好优点,除了操作简便,控制程度较高外,其性能优良,测距效果十分可靠,且可以直接读取结果,不必进行二次计算,因此本设计实用性很强。
关键词 STC89C52;超声波;测距;数码管

目  录

摘  要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 论文结构安排 2
2 超声波测距原理及方案设计 3
2.1 超声波测距原理 3
2.2 超声波传感器 5
2.3 设计思路 7
2.4 系统设计分析及结构设计 7
3 系统硬件设计 10
3.1 单片机控制系统 10
3.1.1 单片机的选择 10
3.1.2 STC89C52单片机简介 11
3.1.3 STC89C52单片机最小系统 12
3.2 超声波测距模块 13
3.3 显示模块电路 15
3.4 声音报警电路的设计 16
3.5 复位电路的设计 16
3.6 按键控制模块 17
3.7 电源开关电路 17
4 系统软件的设计 19
4.1 超声波测距仪程序工作流程图 19
4.2 超声波探测程序流程图 20
5 系统的误差分析 21
5.1 声速引起的误差 21
5.2 单片机时间分辨率的影响 21
5.3 信号衰减对接收回波的影响 22
6 硬件调试结果 23
结束语 24
致  谢 25