超声波测距仪的设计.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1课题研究的背景11.2课题研究的意义21.3本设计主要研究内容2第2章超声波测距方案设计32.1超声波简介32.2超声的应用32.3超声波测距原理42.4设计思路52.5系统结构设计6第3章主要元件介绍73.1单片机AT89C5173.2温度传感器DS18B2093.3T40、R40超声波传感器简介103.3.1超声波传感器的基本介绍103.3.2超声波传感器的主要应用113.4LM567锁相环123.4.1LM567的概述123.4.2LM

2、567的功能叙述123.4.3LM567主要参数13第4章硬件电路设计144.1超声波发射电路144.2超声波接收电路144.3显示电路154.4电源电路16此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除4.5复位电路164.6时钟电路17第5章软件设计185.1主程序流程185.2子程序设计195.2.1超声波发送子程序及超声波接收中断子程序195.2.2测温子程序215.2.3距离计算子程序235.2.4显示子程序和键盘扫描子程序23第6章软件调试及系统仿真246.1KeilC51开发系统基本知识246.2系统

3、仿真环境——proteus256.3系统仿真266.3.1电路调试286.3.2误差及分析28总结30致谢31参考文献32附录1整体电路图33附录2仿真图34附录3程序清单35此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除摘要本设计介绍了一种基于单片机的超声波测距系统。该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用反射超声波测量待测距离，并且描述了系统研制的理论基础。论文概述了超声检测的发展及基本原理，介绍超声传感器的原理及特性，并且在介绍超声测距系统的基础上．提出了系统的总体构成。利用超声波检测往往比较迅速、方便

4、、计算简单、易于做到实时控制，并且超声测距是一种非接触式的检测方式。与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测对象颜色等影响。对于被测物处于黑暗、灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力的超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。本设计介绍了基于单片机控制的超声测距仪的原理：由AT89C51控制定时器产生超声波脉冲并计时，计算超声波自发射至接收的往返时间，从而得到实测距离。

5、并且在数据处理中采用了温度补偿的调整，用四位LED数码管切换显示距离和温度。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，并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等。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。实现后的作品可用于需要测量距离参数的各种应用场合。关键词AT89C51；超声波；温度补偿；测距此文档仅供学习

6、与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除ABSTRACTThisdesignintroducesamicrocomputer-basedultrasonicrangingsystem.Thesystemisthepropagationvelocityofultrasonicwavesinairtodeterminetheconditions,byreflectionofultrasonicdistancemeasurementtest,anddescribesthetheoreticalbasisforsystemdeve

7、lopment.Articleoutlinesthedevelopmentofultrasonictestingandthebasictheory,presentstheprinciplesandcharacteristicsofultrasonicsensors,andintroducedonthebasisofultrasonicrangingsystem.Generalconfigurationofthesystemproposed.Comparedwithothermethods,suchasmagneticoroptic

8、almethods,itisnotlight,colorandothereffectsmeasuredobject.Fortheanalyteinthedark,dust,smoke,toxicandotherharshenvironmentsha