基于单片机的超声波测距仪设计

《基于单片机的超声波测距仪设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、本科毕业设计(论文)题目基于单片机的超声波测距仪设计　　　　　　学院名称　电气工程及自动化学院　　　　　专业班级　　　测控技术与仪器09-2班　　　　　学生姓名　雷春辉　　　　　　导师姓名　陈庆春二0一三年六月十五日基于单片机的超声波测距仪设计作者姓名雷春辉专业测控技术与仪器指导教师姓名陈庆春专业技术职务讲师目录摘要1第1章绪论31.1课题研究的背景31.2课题研究的意义31.3论文结构3第2章超声波测距原理42.1超声波简介42.2超声波测距原理4第3章方案论证及主要元件介绍53.1设计思路53.2系统结构设计63.3单片机AT89C5273.4超声波传感器10第4章硬件电路设计1

2、04.1超声波发射电路104.2超声波接收电路114.3显示电路114.4电源电路12第5章软件设计及系统仿真125.1主程序流程125.2子程序设计135.2.1超声波发送及接收中断子程序原理145.2.2距离计算子程序145.3软件编译调试环境——Keil155.4系统仿真环境——Proteus155.5系统仿真165.6误差及特性分析16结论18参考文献19附录20致谢33齐鲁工业大学2013届本科毕业设计（论文）摘要本文介绍了基于单片机控制的超声测距仪的原理：由AT89C52控制定时器产生超声波脉冲并启动内部的计数器开始计时，将电信号转化为超声波信号。超声波在空气介质中进行传

3、播，当遇到障碍物时超声波返回，单片机接收返回的超声波，将超声波信号转化为电信号。通过计算超声波自发射至接收的往返时间差，从而通过计算得到实测距离。并用LM1602液晶显示器显示距离。整个硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、显示电路等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图，给出了系统构成、电路原理及程序设计。此系统具有易控制、工作可靠、测距准确度高、可读性强和流程清晰等优点。但在准确度方面，测量准确度高，可以精确到厘米，达到了预期的测

4、量准确度。关键词：AT89C52超声波测距32齐鲁工业大学2013届本科毕业设计（论文）ABSTRACTThedesignintroducestheprincipleoftheultrasonicdistancemeasurementinstrumentbasedonSCMC-controlled:AT89C52controlstimerstoproducetheultrasonicwavepulseandtime.Convertselectricalsignalsintotheultrasonicsignal.Ultrasonicwaveisspreadintheairmedium

5、,andultrasonicreturnedwhenfacedwithobstacles,MCUreceivesthereturnedultrasonic,ultrasonicsignalcanbeconvertedtoelectricalsignals.Countthetimeofultrasonicwavespontaneousemissiontoreceiveround-trip,thusobtainsthemeasureddistance.AndwithfourLM1602nixietubesdisplaydistanceortemperaturebyswitching.Th

6、eentirehardwarecircuitiscomposedbyultrasonictransmittercircuit,ultrasonicreceivercircuit,thepowercircuit,displaycircuit,andothermodules.TheprobesignalsareintegratedanalysisedbySCMCtoachievethevariousfunctionsofultrasonicdistancemeasurementinstrument.Basedonthishasdesignedsystem'soverallconcept,

7、finaladoptionofhardwareandsoftwaretoachievethevariousfunctionalmodules.Therelevantpartshavethehardwareschematicsandprocessflowchart.Ithasgiventhesystemconstitution,thecircuitryandtheprogramming.Theinstrumentsystemhasfeatures:easeo