基于单片机的超声波测距系统设计毕业设计论文
基于单片机的测距仪的设计

摘要本科生毕业论文(设计)题目:基于单片机的测距仪的设计学生姓名:张学武学号: 201211020226专业班级:电信12102班指导教师:蔡剑华曾高秋完成时间: 2015年5月目录摘要:本文设计了以AT89C52单片机为核心控制单元的超声波测距仪,文章概述了超声波检测的发展及基本原理,介绍了超声波传感器的原理及特性。
利用超声波检测往往比较方便、迅速、计算简单、易于做到实时控制。
该系统主要由蜂鸣器模块、超声波发送模块、超声波接收模块、显示模块四个模块构成。
利用超声波传感器对前方物体进行感应,经单片机对超声波传感器发送和接收的 (1)声波信号进行分析和计算处理,最后将处理结果在LCD1602上显示 (1)引言 (2)1概述 (2)1.1研究背景 (2)2设计要求 (3)3设计方案论证 (3)3.3超声波测距原理 (5)4设计总体方案 (5)4.1总体设计思路 (6)4.2显示部分 (6)4.3按键部分 (6)5硬件电路 (7)5.1功能与原理 (7)5.2资源分配 (8)5.3超声波发送电路 (8)5.4超声波接收电路 (8)5.6复位电路 (11)5.7外部时钟 (12)5.8按键电路 (12)5.9报警电路 (12)5.10温度检测电路 (13)5.11显示接口电路 (14)6软件设计 (15)6.1主程序流程图 (15)6.2超声波发送流程图 (16)6.3 LCD显示流程图 (16)6.4温度读取流程图 (17)7系统仿真 (18)7.1仿真电路图 (18)7.2仿真结果输出 (18)8结论与展望 (20)答谢:首先非常感谢指导老师蔡剑华和曾高秋的精心指导和严格要求,让我充分利用所学的理论知识去完成论文的设计,论文的完成让我极大地提高了实践能力,并对当前电子领域的研究状况和发展方向有了一定的了解,尤其是单片机领域,这对我今后进一步从事电子行业有着极大的帮助。
另外,此次毕业设计还获得了其他老师和同学的大力支持。
基于单片机的超声波测距仪毕业论文

目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)1.1 课题研究的目的与意义 (3)1.2 国内外研究动态 (3)1.3 论文主要内容 (4)第2章系统的总体设计 (5)2.1 设计方案 (5)2.2 系统的硬件选型 (5)2.2.1 单片机选型 (5)2.2.2 超声波传感器选型 (6)2.2.3 超声波接收芯片选型 (7)2.2.4 显示器选型 (7)第3章系统的硬件设计 (8)3.1 基本系统构成 (8)3.1.1 系统电源电路 (9)3.1.2 超声波发射电路 (9)3.1.3 超声波接收电路 (10)3.1.4 晶振电路 (11)3.1.5 复位电路 (11)3.1.6 显示电路 (12)3.1.7 报警电路 (13)3.2 电路原理图 (13)3.3 PCB图 (14)第4章系统的软件设计 (15)4.1 软件keil的简介 (15)4.2 主程序流程 (15)4.3 超声波收发模块程序设计 (16)4.3.1 超声波收发中断子程序 (17)4.3.2 距离测算子程序 (19)4.4 显示模块程序设计 (19)4.4.1 初始化程序 (21)4.4.2 显示程序 (21)4.4.3 延时程序 (22)4.5 现场实测距离显示 (23)第5章结论 (24)5.1 总结 (24)5.2 系统实物图形 (25)5.3 展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)摘要本文阐述了基于51单片机的超声波测距仪的设计过程和运行结果。
AT89C51单片机控制定时器产生方波脉冲,同时计时器T1开始计时。
发出的超声波在空气中传播,而后遇到障碍物体的表面时超声波折返,超声波接收模块接收返回的超声波信号并且把超声波信号转化为电信号。
计时器记录超声波往返所用的时间,从而由51单片机计算得到实测距离。
再使用四位数码管显示距离。
硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、四位数码管显示电路、电铃报警电路、12MHz晶振电路等组成。
超声波测距-毕业设计论文完整版.doc

摘要随着社会的发展,人们对距离或长度测量的要求越来越高。
在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛,如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。
本文介绍了一种利用超声波测距的系统,该系统是一种基于STC12C2052 单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件,应用单片机技术和超声波在空气中的时间差来测量距离。
该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个模块构成。
通过单片机的I/O口控制超声波发射电路发出40KHz的超声波,反射波经由超声波检测接收电路、放大电路送入单片机外部中断端,通过计算超声波的发射和返回的时间,确定超声波发生器和反射物体之间的距离,完成测距。
该系统可实现4米内测距,盲区20厘米。
关键词:超声波;测距;单片机AbstractWith the development of society, the demand on the measurement of distance or length is increasing. It is applied widely by ultrasonic to measure distance,such as cars reversing radar,range finder and level measurement and so on.Because of the strong point of ultrasonic, low energy consumption,long distance transporting in media, thus it is practical and significant to measure distance by ultrasonic.In this paper ,it introduces a system to measure distance by ultrasonic,which is based on the STC12C2052.The theory is based on the principles of reflection of ultrasonic spreading in the air. The system uses ultrasonic sensors as a detector, and applies MCU and the time difference of ultrosonic spreading in the air to measure the distance. The system consists of the main controller module, ultrasonic transmitter module, ultrasonic receiver module and display module. The MCU I / O port controls ultrasonic transmitter to send 40 KHz ultrasonic, and the reflecting singal is received by the ultrasonic receiver circuit, and it is amplified,and finally,it starts the interruptor of the MCU.The MCU calculates the time of launch and return of ultrasonic to get the disctance between the ultrasonic generator and the reflective objects. The range of measurement is within four meters,with the blind spot of 20 cm。
超声波测距模块的毕业设计

西南科技大学毕业设计(论文)题目名称:超声波测距模块的设计年级:■本科□专科学生学号:学生姓名:指导教师:学生单位:技术职称:学生专业:教师单位:信息工程学院西南科技大学教务处制超声波测距模块的设计摘要:超声波测距应用十分广泛。
论文在分析可行性、可靠性的基础上,参照工程设计方法,确立了结构化设计的思路。
本文设计了一套超声波检测系统,该系统是一种基于AT89C51 单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理, 以超声波传感器为接口部件, 应用单片机技术和超声波在空气中的时间差来测量距离。
该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个模块构成。
设计利用51单片机系统的I/O口,使超声波传感器发出40KHz的超声波,反射回来的超声波信号,经过放大和整形电路进入单片机,比较调试后确定其对应的距离,完成测距。
可实现3米内测距,盲区7厘米,具有LCD显示功能。
关键词:超声波;超声波传感器;AT89C51单片机;LCD显示单元;测距仪Design of Ultrasonic Distance measurementAbstract: The ultrasonic ranging application is extremely widespread. After the feasibility and reliability has been analysised, the structure design technique was established. This article introduces an ultrasonic distance measurement based on the AT89C51 single-chip computer, the system according to ultrasound in the air reflection principles of the dissemination. And it uses the ultrasound sensor as interface components for the application of the distance measure based by single-chip computer technology and the margin of time that ultrasound transmit in air, thereby the systems of design of ultrasonic test comes into being. The system primarily composed by the four modules : the controller module,ultrasonic launch module, ultrasound receiving module and display modular. The I/O ports of the 51 single-chip computer were used to cause the ultrasonic transducer to send out the 40kHz ultrasonic wave. The reflected signal enter the 51 after the enlargement and feedback circuit, and the system will complete the range finder by debugging the corresponding distance. This design can realize 3 meters in range finders, with the 7 centimeters blind spot, The system have the LCD demonstration.Keywords: ultrasonic, ultrasonic sensor, AT89C51 single-chip computer, LCD display unit, range finder目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 论文研究内容 (3)1.2.1 研究内容 (3)1.2.2各章节主要内容 (4)第2章系统的总体方案设计 (5)2.1 超声测距理论基础 (5)2.1.1超声波介绍 (5)2.1.2 超声波传感器 (5)2.1.3 传感器的指向角θ (7)2.1.4 测量盲区 (8)2.2 超声波测距原理 (9)2.3 超声测距系统组成 (10)2.3.1 系统的收发过程 (10)2.4方案比较 (11)2.4.1 超声波频率及探头的选用 (11)2.4.2 发射模块 (11)2.4.3 接收模块 (11)2.4.4温度补偿 (12)2.4.5 显示模块 (13)2.4.6 电源模块 (14)2.4.7 通信接口选择 (14)2.5系统的总体构想 (15)2.6 本章小结 (15)第3章系统硬件设计 (16)3.1 系统工作的过程 (16)3.2 主控制电路 (16)3.2.1 AT89C51单片机 (17)3.2.2 时钟振荡器 (17)3.2.3 复位电路 (18)3.3 串行通信接口 (18)3.3.1 RS-232电气特性 (19)3.3.2 RS-232连接器机械特性 (19)3.3.3 数据发送电路 (20)3.4发射电路设计 (20)3.4.1 555振荡器 (22)3.4.2 共射极放大电路 (23)3.5接收电路设计 (25)3.5.1 CX20106工作原理分析 (25)3.6 电源电路设计 (26)3.7 LCD显示电路 (26)3.7.1 LCD接口协议 (27)3.8 温度测量 (27)3.9本章小结 (28)第4章系统程序设计 (29)4.1软件功能模块的划分 (29)4.2 主程序的分析设计 (29)4.3 外部中断程序 (30)4.4 T0中断子程序 (31)4.5 温度校正 (32)4.6 本章小结 (32)第5章调试过程 (33)5.1 调试环境 (33)5.1.1 LCD程序调试过程 (33)5.1.2 发送40kHZ脉冲信号子程序调试 (33)5.1.3 温度传感器的调试 (33)5.2 实验结果 (34)5.3 本章小结 (34)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录1超声测距源程序 (38)附录2 超声测距原理图 (49)附录3 硬件实物图 (50)第1章绪论高速度,高效率是现代工业的标志,而这是建立在高质量的基础之上的。
基于单片机的超声波测距仪论文

毕业设计(论文)题目:基于单片机的超声波测距仪摘要在空气介质中超声测距传感器因其性能好,价格低廉、使用方便,在现场机器人定位系统、车辆自动导航、车辆安全行驶辅助系统、城市交通管理和高速公路管理监测系统,以及河道、油井和仓库及料位的探测中都有应用。
由于超声波传播不易受干扰,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距和物位测量等都可以通过超声波来实现。
为此,深入研究超声波的产生与传播规律、开发高性能超声波换能器及其收发电路,对于超声波检测技术的发展具有十分重要的现实意义。
本设计介绍了基于单片机控制的超声测距的原理:由STC89C52控制定时器产生一定频率脉冲,计算从发射到接收回波时间,从而得到实测距离,数据处理采用,显示距离,语音播报。
关键词:超声波,距离测量,语音播报,单片机ABSTRACTIn the air medium, ultrasonic range finder sensor because of its good performance, low price, convenient use, in the field of robot positioning system, automatic vehicle navigation, vehicle safety driving assist system, city traffic management and management of expressway monitoring system, as well as river, well and warehouse and material level detection used in. Because the ultrasonic wave propagation is not susceptible to interference, energy consumption slow, medium of communication in the longer distance, which are often used for ultrasonic distance measurement, such as the location and level measurement can be achieved by ultrasound. Therefore, in-depth study of ultrasonic generation and propagation, the development of high performance ultrasonic transducer and its transceiver circuit, the ultrasonic detection technology development has very important real sense. This article introduces the design of control based on single chip ultrasonic ranging principle: control by STC89C52 timer produces a certain frequency pulse, calculated from transmitting to receiving echo time, so as to obtain the measured distance, data processing using the temperature compensation, four digital tube display distance, voice broadcast.KEYWORDS: ultrasonic, range measurement, voice broadcast, singlechip目录第1章绪论 ...................................................................................................................................1.1 课题设计目的及意义...........................................................................................1.1.1设计的目的............................................................................................................1.1.2设计的意义............................................................................................................1.2 国内外研究动态...................................................................................................1.3 本课题研究的主要内容....................................................................................... 第2章总体方案 ..........................................................................................................................2.1 方案选择................................................................................................................2.2 超声波测距仪的设计思路 ..................................................................................2.2.1 超声波测距原理 .................................................................................................2.2.2 超声波测距原理框图........................................................................................2.3 使用元件选择 ....................................................................................................... 第3章系统的硬件结构设计....................................................................................................3.1 STC89C52单片机的功能及特点........................................................................3.2 单片机最小系统...................................................................................................3.3 语音播报................................................................................................................3.4 显示单元................................................................................................................ 第4章系统的软件设计.............................................................................................................4.1 主程序流程图 .......................................................................................................4.2 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 .....................................................第5章超声波测距接收.............................................................................................................5.1 HC-SR04模块.......................................................................................................5.2 T40、R40超声波传感器简介.............................................................................5.2.1 超声波传感器的基本介绍...............................................................................5.2.2 超声波传感器的主要应用...............................................................................5.2.3 超声波传感器的工作原理...............................................................................5.3 超声波发射电路...................................................................................................5.4 超声波接收电路...................................................................................................5.5 超声波接收过程...................................................................................................5.6 接收数据处理 ....................................................................................................... 第6章总结...................................................................................................................................... 致谢............................................................................................................................................... 参考文献 .......................................................................................................................................... 附录1原理图................................................................................................................................. 附录2主要源程序........................................................................................................................ 诚信声明第1章绪论1.1 课题设计目的及意义1.1.1设计的目的随着科学技术的快速发展,超声波在测距中的应用越来越广。
毕业设计基于51单片机的超声波测距模块设计

西南科技大学毕业设计(论文)题目名称:基于51单片机的超声波测距模块设计年级:2003级■本科□专科学生学号:20035095学生姓名:时余春指导教师:何宏森胡天链学生单位:信息工程学院技术职称:讲师学生专业:生物医学工程教师单位:信息工程学院西南科技大学教务处制基于51单片机的超声波测距模块设计摘要:本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声波测距模块。
该模块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。
论文概述了超声检测的发展及基本原理,介绍超声波传感器的原理及特性。
对于测距系统的一些主要参数进行了讨论。
并且在介绍超声测距系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。
针对测距系统发射、接收、检测、显示部分的总体设计方案进行了论证。
进一步介绍了单片机AT89C51在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。
最后利用测距系统进行验证。
实验表明,各主要波形及技术指标均达到设计要求。
该系统对室内有限范围的距离测量具有较高的精度和可靠性,最后文中分析了误差产生的原因及如何对系统进行完善。
关键词:51单片机;超声波;测距Design of Ultrasonic Distance Measurement Based on AT89C51 MCUAbstract: The thesis introduces a kind of single-pulse-refection ultrasonic distance meter system module in detail based on Microcontroller. The system could measure certain distance with the reflected wave on condition in which the speed of transmitting wave is fixed. This paper summarizes the development and foundational principle of ultrasonic detections. Then it presents the theory and characters of ultrasonic sensor. At the same time, it discusses a number of main technical parameters. Moreover, it proposes the whole structure of the system by introducing the function of ultrasonic distance meter. And then the transmission receiver, detection, display scheme of this distance meter system is demonstrated. Specially, after the application of AT89C51 microcontroller, it analyzes the hardware and soft ware realization of each part in this system. At last the result and error analysis of the experiments is presented. It is proved by experiments that the design of the system is provided with high accuracy and reliability. In the end, the further measures of modification are presented.Keywords: AT89C51 MCU, ultrasonic, distance measurer目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1 机器人感知系统研究现况 (1)1.1.2 传感器技术概况 (1)1.2课题目的及意义 (2)1.3课题设计研究范围及成果 (2)第2章超声波传感器模块测距方案分析 (3)2.1超声波与超声波的应用 (3)2.2超声波传感器 (4)2.2.1 超声波传感器的原理及结构 (4)2.2.2 超声波传感器的分类 (6)2.2.3 超声波发射器 (7)2.2.4 超声波接收器 (8)2.3系统主要参数考虑 (10)2.3.1 传感器的指向角θ (10)2.3.2 声速 (10)2.3.3 测量盲区 (10)2.4超声波传感器模块设计原理 (11)2.5典型的超声波传感器测距模块 (11)第3章超声波传感器测距模块的硬件设计 (13)3.1超声波传感器测距模块的总体 (13)3.2超声波传感器测距模块的设计难点及解决方法 (14)3.2.1 提高测距精度的依据 (15)3.2.2 系统设计干扰问题及其解决方法 (15)3.3硬件电路设计说明 (15)3.3.1 发射部分 (16)3.3.2 接收部分 (16)3.3.3 测温部分 (16)3.3.4 超声波测距模块 (16)3.4主要器件选择及其简介 (16)3.4.1 LM358运放简介 (16)3.4.2 温度传感器DS18B20 (17)3.4.3 AT89C51单片机简介 (19)3.5硬件电路的具体设计 (20)3.5.1 电源的设计 (20)3.5.2 超声波发生电路 (21)3.5.3 超声波回波接收检测 (22)3.5.4 温度补偿电路 (23)3.5.5 LED动态扫描显示电路 (23)3.6系统抗干扰措施 (24)第4章系统软件结构设计 (26)4.1主程序结构 (26)4.2中断程序 (27)4.3回波接收程序 (29)第5章系统实验结果分析 (30)结论与展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录1:超声波测距模块设计原理图 (35)附录2:超声波测距模块设计PCB图 (36)附录3:超声波测距模块设计PCB3D效果图 (37)附录4:DS18B20温度采集补偿程序 (38)第1章绪论1.1 课题背景本设计依托电子技术、嵌入式处理计算技术、机器人技术、传感器技术,并根据当前科学技术发展潮流,引出对用于机器人中的超声波传感器测距模块的研究与设计。
超声波测距设计毕业设计
超声波测距设计毕业设计一、引言距离测量在许多领域都具有重要的应用,如工业自动化、机器人导航、汽车防撞等。
超声波测距作为一种非接触式的测量方法,具有测量精度高、响应速度快、成本低等优点,因此在实际工程中得到了广泛的应用。
本次毕业设计旨在设计一种基于超声波的测距系统,实现对目标物体距离的准确测量。
二、超声波测距原理超声波是一种频率高于 20kHz 的机械波,其在空气中的传播速度约为 340m/s。
超声波测距的原理是通过发射超声波脉冲,并测量其从发射到接收的时间间隔,然后根据声速和时间间隔计算出目标物体与传感器之间的距离。
假设发射超声波脉冲的时刻为 t1,接收到回波的时刻为 t2,声速为c,距离为 d,则距离 d 可以通过以下公式计算:d = c ×(t2 t1) / 2三、系统硬件设计(一)超声波发射模块超声波发射模块主要由超声波换能器和驱动电路组成。
超声波换能器将电信号转换为超声波信号发射出去,驱动电路则提供足够的功率和电压来驱动换能器工作。
(二)超声波接收模块超声波接收模块主要由超声波换能器、前置放大器、带通滤波器和比较器组成。
换能器将接收到的超声波信号转换为电信号,前置放大器对信号进行放大,带通滤波器去除噪声和干扰,比较器将信号整形为方波信号。
(三)控制与处理模块控制与处理模块采用单片机作为核心,负责控制超声波的发射和接收,测量时间间隔,并计算距离。
同时,单片机还可以将测量结果通过显示模块进行显示,或者通过通信模块与上位机进行通信。
(四)显示模块显示模块用于显示测量结果,可以采用液晶显示屏(LCD)或数码管。
(五)电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源,包括 5V 和 33V 等不同的电压等级。
四、系统软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机的初始化、定时器的初始化、端口的初始化等。
然后进入主循环,不断地发射超声波脉冲,并等待接收回波。
当接收到回波后,计算距离,并进行显示或通信。
基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计
基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计超声波测距系统是一种常见的非接触式测距技术,通过发送超声波信号并测量信号的回波时间来计算距离。
本文将介绍基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计。
首先,我们需要明确设计的目标。
本设计旨在通过51单片机实现一个精确、稳定的超声波测距系统。
具体而言,我们需要实现以下功能:1.发送超声波信号:通过51单片机的IO口控制超声波发射器,发送一定频率和波形的超声波信号。
2.接收回波信号:通过51单片机的IO口连接超声波接收器,接收并放大返回的超声波信号。
3.信号处理:根据回波信号的时间延迟计算出距离,并在显示器上显示出来。
4.稳定性和精确性:设计系统时需考虑测量过程中误差的影响,并通过合适的算法和校准方法提高系统的稳定性和精确性。
接下来,我们需要选择合适的硬件和软件配合51单片机实现上述功能。
硬件方面:1.51单片机:选择一款性能稳定、易于编程的51单片机,如STC89C522.超声波模块:选择一款合适的超声波传感器模块,常见的有HC-SR04、JSN-SR04T等。
模块一般包括发射器和接收器,具有较好的测距性能。
3.显示设备:选择合适的显示设备,如7段LED数码管或LCD显示屏,用于显示测距结果。
软件方面:1.C语言编程:使用C语言编写51单片机的程序,实现超声波测距系统的各项功能。
2.串口通信:通过串口与上位机进行通信,可以对系统进行监控和远程控制。
3.算法设计:选择合适的算法计算超声波回波时间延迟,并根据时间延迟计算距离值。
在设计过程中,我们需要进行以下步骤:1.硬件连接:按照超声波模块的说明书,将模块的发射器和接收器通过杜邦线与51单片机的IO口连接。
2.软件编程:使用C语言编写51单片机的程序,实现超声波模块的控制、信号接收和处理、距离计算等功能。
3.系统测试:进行系统的功能测试和性能测试,验证系统的可靠性和准确性,同时调试系统中出现的问题。
4.系统优化:根据测试结果,对系统进行优化,提高系统的稳定性和精确性。
毕业论文-基于STC89C52单片机的超声波测距报警系统设计
基于STC89C52单片机的超声波测距报警系统设计目录摘要 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
1 绪论 (3)1.1 项目研究背景及意义 (3)2 总体设计方案及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)3 硬件实现及单元电路设计 (4)3.1 主控制模块 (4)3.2 电源设计 (5)3.3 超声波测试模块 (5)3.3.1 超声波的特性 (6)3.3.2 超声波换能器 (7)3.4 超声波传感器原理 (8)3.5 测距分析 (12)3.6 时钟电路的设计 (13)3.7 复位电路的设计 (14)3.8 声音报警电路的设计 (14)3.9 显示模块 (15)4 软件设计 (15)4.1 主程序工作流程图 (15)5 总结 (18)6 参考文献 (19)附录 (20)附件1:原理图 (21)附件2:程序 (22)附件3:元件清单 (31)附件4:实物图 (32)基于STC89C52单片机的超声波测距报警系统设计[摘要]STC89C52是STC系列单片机里应用比较广泛的一款,在自动控制领域里享有很高的价值,以其易用性和多功能性受到了广大电子设计爱好者的好评。
本次设计主要是利用STC89C52单片机、超声波传感器完成测距报警系统的制作,以STC89C52为主控芯片,利用超声波对距离的检测,将前方物体的距离探测出来,然后单片机处理运算,与设定的报警距离值进行比较判断,当测得距离小于设定值时,STC89C52发出指令控制蜂鸣器报警。
关键词:超声波传感器 STC89C52Design of ultrasonic distance measurement and alarm system based on single chip microcomputer[Abstract] STC is one of the most widely used STC89C52 series microcontroller, in the field of automatic control has a high value, its ease of use and multi-function by the majority of electronic design enthusiasts. This design is mainly to use STC89C52 microcontroller, ultrasonic sensor range alarm system of production, to STC89C52 as the main control chip, using ultrasonic wave to detect the distance, the distance to the object in front detected, then SCM processing, and set alarm distance values are compared and judged, when the measured distance is less than the set value of STC89C52 issued a directive control buzzer alarm.Key words: ultrasonic sensor STC89C521 绪论1.1 项目研究背景及意义由于超声测距是一种非接触检测技术,不受光线、被测对象颜色等的影响,较其它仪器更卫生,更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境,具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。
基于单片机的超声波测距仪的设计毕业设计论文
摘要超声波具有很强的指向性,消耗能量缓慢,距离传播较远等优点,所以,在利用自动化控制技术和传感器应用技术相结合的测距方案中,利用超声波专有特性测距是目前最普遍的一种方式,它被广泛地应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本论文详细的介绍了超声波传感器的原理及特性,并且介绍了Atmel公司的AT89C52单片机的性能与特点,且在分析了超声波测距原理的基础上,指出了本次方案的思路和所需考虑的问题,给出了以AT89C52单片机为核心,LCD显示电路,硬件制作和软件设计为一体的设计方案。
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关键字:超声波测距;单片机;测距;AT89C52;LED显示屏AbstractUltras onic wave has strong poin ti ng to n ature ,slowly en ergy con sumpti on ,propagat ing dista nce farther ,so, in utiliz ing the scheme of dista nce finding that sen sor tech no logy and automatic con trol tech no logy comb ine together ,ultras onic wave finds range to use the most gen eral one at prese nt ,it applies to guard aga inst theft , move backward the radar , water level measuri ng , buildi ng con structi on site and some in dustrial sce nes exte nsivel聞. 創沟燴鐺險爱氇谴净。
This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in detail ,and the performa nce and characteristic of on e-chip computer AT89C52 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thi nking and questi ons n eeded to con sider that have poin ted out that desig ns and finds range .Given the AT89C52, LCD display circuit, the hardware and the software desig n productio n残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
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毕业设计(论文)题目:基于单片机的超声波测距系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见摘要由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
超声波测距系统,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,也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
本文介绍了一种基于STC89C52单片机的超声波测距系统,阐述了超声波测距系统的硬件电路部分的构成、软件设计思路及工作原理。
硬件部分采用STC89C52 单片机作为主控单片机,硬件电路主要由发射电路、接收电路、显示电路、报警电路等几部分组成;软件部分由主程序、显示子程序、超声波发射子程序、延迟子程序、计算子程序、报警程序等组成。
该电路具有结构简单、操作方便、精度较高、应用广泛的特点。
关键词:超声波;测距系统;单片机AbstractBecause of the strong point of ultrasonic energy consumption slow, medium of communication in the longer distance, thus frequently used ultrasonic distance measurement, such as the range finder and level measurement and so on can be achieved by ultrasound. Ultrasonic Ranging System, can be used in car reversing, the construction site and the location of some industrial site monitoring, can also be used if the level, depth and length of the pipeline, such as measurement occasions. Use of ultrasonic testing is often more rapid, convenient and simple terms, easy to achieve real-time control, and measurement accuracy can meet the practical requirements of industry.The paper describes an ultrasonic measuring system based on the STC89C52, it described an ultrasonic measuring system hardware circuit structure, working principle and software design methods. Hardware using STC89C52 microcontroller as a master MCU, the hardware circuit part includes main transmitter, receiver circuit, display circuit, warning circuit and so on. The software part includes the main program, display subroutine, ultrasonic transmitter subroutine, delay subroutine, calculation subroutine and alarm program. The system Circuits were simply structure, easy to use, high accuracy and wide application.Key Words:Ultrasonic wave;Ranging System;MCU目录摘要 (2)Abstract ........................................................................................................................ I II 第1章绪论............................................................................................................. - 1 -1.1 测量距离的意义.................................................................................................... - 1 -1.2 基于单片机的超声波测距系统.......................................................................... - 2 -1.2.1 单片机概述 ...................................................................................................... - 2 -1.2.2 单片机的发展趋势 ........................................................................................ - 2 -1.2.3 基于单片机的超声波测距系统的优点与缺陷 ........................................ - 3 -1.2.4 超声波测距原理............................................................................................. - 4 -1.3设计内容 .................................................................................................................. - 4 -第2章设计方案..................................................................................................... - 5 -2.1 设计的目的和要求................................................................................................ - 5 -2.1.1 设计的目的 ..................................................................................................... - 5 -2.1.2 设计的要求 ..................................................................................................... - 5 -2.2 设计思路................................................................................................................. - 5 -2.2.1 硬件部分.......................................................................................................... - 5 -2.2.2 软件部分.......................................................................................................... - 6 -2.3 重要功能模块的选取 ........................................................................................... - 6 -2.3.1 单片机的选用 ................................................................................................. - 7 -2.3.2 发射器和接收器............................................................................................. - 8 -第3章硬件电路设计............................................................................................. - 9 -3.1 系统硬件设计总框图分析 .................................................................................. - 9 -3.2 处理器STC89C52................................................................................................. - 9 -3.2.1 单片机STC89C52的特点 ......................................................................... - 10 -3.2.2 STC89C52管脚说明 .................................................................................... - 11 -3.3 单片机最小系统设计 ......................................................................................... - 14 -3.3.1 单片机最小系统........................................................................................... - 14 -3.3.2 本次设计中的单片机最小系统................................................................. - 14 -3.4 超声波模块HC-SR04 ........................................................................................ - 17 -3.5 显示模块LCD1602 ............................................................................................ - 19 -3.6 报警模块............................................................................................................... - 21 -3.7 超声波测距系统的实物图 ................................................................................ - 22 -第4章软件程序设计........................................................................................... - 24 -4.1 概述........................................................................................................................ - 24 -4.2 头文件和全局变量.............................................................................................. - 24 -4.3 主程序 ................................................................................................................... - 25 -4.4 初始化函数........................................................................................................... - 26 -4.5 显示子程序和溢出中断程序 ............................................................................ - 26 -4.6 超声波发射程序、T1中断子程序和报警程序 ............................................ - 27 -4.7 距离计算程序 ....................................................................................................... - 28 -第5章系统的调试............................................................................................... - 29 -5.1 硬件的调试........................................................................................................... - 29 -5.2 软件的调试........................................................................................................... - 30 -结论..................................................................................................................... - 33 -参考文献................................................................................................................. - 34 -附录..................................................................................................................... - 35 -1.源程序 .................................................................................................................... - 35 -2.英文原文 ................................................................................................................ - 42 -3.中文译文 ................................................................................................................ - 54 -致谢. (1)第1章绪论1.1 测量距离的意义准确而快速地测定任意两个空间点间的距离,对人类活动的许多方面都具有十分重要的意义。