基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文

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基于单片机实现的超声波汽车倒车探测器倒车雷达

基于单片机实现的超声波汽车倒车探测器倒车雷达

摘要超声波汽车倒车探测器是一种能够实时显示车后障碍物状况的汽车倒车辅助装置。

在现实生活中应用十分广泛。

本文根据声波在空气中可定向发射和反射的原理,以超声波换能器为接口部件,应用单片机技术设计了一套超声波测距系统。

文章提出了微处理器控制的超声波汽车倒车测距系统的设计方案。

微处理器计算超声波从发射到接收的时间,在数据处理中采用温度补偿技术对超声波在空气中的传播速度进行修正,计算出距离,并根据障碍物与车尾的距离远近情况发出不同等级的报警声,同时显示车后障碍物与车体的距离。

论文概述了超声波探测器的发展状况及基本原理。

对测距系统发射、接收、检测、显示等部分的设计方案进行了分析。

从系统的性能需求、实用要求出发,对系统组成、检测原理和方法作出选择并对软硬件进行了设计。

文章详细叙述了系统的硬件设计过程,并给出了系统软件设计程序流程图,通过误差分析,说明了系统应用的实用性。

目录前言 (1)1 概述 (2)1.1选题的意义 (2)1.2 超声波汽车倒车探测器的应用和发展现状 (2)2 设计方案分析 (5)2.1测距方式和提示方式比较 (5)2.1.1测距方式 (5)2.1.2 预警提示方式 (7)2.2 方案确定 (8)2.2.1 测距探测器方案 (10)2.2.2 超声波发射方案 (11)2.2.3超声波回波接收方案 (11)2.2.4 温度测量及补偿方案 (12)2.2.5 显示及报警方案 (12)3 硬件电路设计 (13)3.1 硬件框图 (13)3.2 单片机最小系统设计 (14)3.3超声波发送电路设计 (15)3.4超声波接收电路设计 (17)3.5 温度测量电路设计 (20)3.6 报警电路设计 (21)3.7 显示电路设计 (22)3.8 电源电路设计 (24)3.8.1 +5V和+12V稳压电源 (24)3.8.2 稳压电源电路 (25)3.9 器件说明 (26)3.9.1 AT89C2051单片机 (26)3.8.2 超声波传感器 (27)4 软件设计 (28)4.1 系统软件结构 (28)4.2 初始化程序 (31)4.3测温电路程序 (31)4.4 中断程序设计 (36)4.5 报警及显示驱动程序 (38)5 效能分析 (40)参考文献 ............................ 错误!未定义书签。

基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计毕业设计(论文)

基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计毕业设计(论文)

兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目:基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量大幅攀升。

交通拥挤状况也日益严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人生伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行,超声波测距法是最常见的一种距离测距方法,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。

控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。

因此,设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。

本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。

整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。

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。

设计通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍。

对组成系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。

论文介绍了系统系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。

最后,通过对系统的误差分析,给出了较完善的方案。

关键词:AT89C51;超声波;测距AbstractWith the development of science and technology, the improvement of people's standard of living, speeding up the development and construction of the city. urban drainage system have greatly developed their situation is constantly improving. However, due to historical reasons many unpredictable factors in the synthesis of her time, the city drainage system. In particular drainage system often lags behind urban construction. Therefore, there are often good building excavation has been building facilities to upgrade the drainage system phenomenon. It brought to the city sewage, and it is clear to the city sewage and drainage culvert in the sewage treatment system. comfort is very important to people's lives. Mobile robots designed to clear the drainage culvert and the automatic control system Free sewage culvert clear guarantee robot, the robot is designed to clear the culvert sewage to the core. Control System is the core component of the development of ultrasonic range finder. Therefore, it is very important to design a good ultrasonic range finder.At the core of the design using AT89C51low-cost, high accuracy, Micro figures show that the ultrasonic range finder hardware and software design methods. Modular design of the whole circuit from the main program, pre subroutine fired subroutine receive subroutine. display subroutine modules form. SCM comprehensive analysis of the probe signal processing, and the ultrasonic range finder function. On the basis of the overall system design, hardware and software by the end of each module.The research has led to the discovery that the software and hardware designing is justified, the anti-disturbance competence is powerful and the real-time capability is satisfactory and by extension and upgrade, this system can resolve the problem of the car availably, building construction the position of the workplace and some industries spot supervision.Key words:AT89C31; Silent Wave;Measure Distance目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)I.1 课题设计的目的及其意义 (1)I.2 超声波测距系统的设计思路 (1)I.3 课题设计的任务和要求 (3)1 课题的方案设计与论证 (4)1.1 系统整体方案的设计 (4)1.2 系统整体方案的论证 (4)2 系统的硬件结构设计 (4)2.1 单片机的功能特点及测距原理 (5)2.2 超声波发射电路的设计 (6)2.3 超声波接收电路的设计 (7)2.4 超声波测距系统的硬件电路设计 (8)3 系统软件的设计 (9)3.1 超声波测距仪的算法设计 (9)3.2 主程序流程图 (10)3.3 超声波发生子程序与超声波接受中断程序 (11)3.4 系统的软硬件的调试 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录一超声波测距电路原理图 (16)附录二超声波测距电路版图....................................附录三程序清单. (17)绪论Ⅰ.1课题设计的目的及意义Ⅰ.1.1设计的目的随着科学技术的快速发展,超声波将在测距仪中的应用越来越广。

基于51单片机的倒车雷达设计毕业资料

基于51单片机的倒车雷达设计毕业资料
关键词:倒车雷达;超声波;单片机 STC89C51RC
目录
第一章 概述................................................................................................ 1 1.1 设计目的.......................................................................................... 1 1.2 设计要求.......................................................................................... 1 1.3 本设计主要内容.............................................................................. 1
第三章 系统硬件设计.............................................................................. 11 3.1 单片机系统及显示电路................................................................11 3.1.1 单片机控制芯片选择..........................................................11 3.1.2 单片机系统及其外围电路..................................................15 3.1.3 显示电路.............................................................................. 16 3.2 超声波发射电路............................................................................ 17 3.3 超声波接收电路............................................................................ 20 3.4 语音部分原理图............................................................................ 23 3.5 电源电路的设计............................................................................ 24 3.6 本章小结........................................................................................ 25

基于51单片机的超声波测距毕业论文

基于51单片机的超声波测距毕业论文
Key Words:Ultrasonic wave;One-chip computer; Rangefinding; AT89C51
目 录
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13超声波测距系统的软件设计单片机编程产生超声波在系统发射超声波的同时利用定时器的计数功能开始计时接收到回波后接收电路输出端产生的负跳变在单片机的外部中断源输入口产生一个中断请求信号响应外部中断请求执行外部中断服务子程序停止计时读取时间差计算距离然后通过软件译码将数据输出p0p1和p2口显示
超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
在下一节里,我们将详细介绍超声波测距仪的各部分电路的设计思路及方法。
1.2
1.2.1
由单片机AT89C51编程产生40kHz的方波,由P3.6口输出,再经过放大电路,驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后,由超声波接收头接收到信号,通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送至单片机。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。
图1-7 八段LED数码显示管原理和结构
单片机对LED管的显示可以分为静态和动态两种。静态显示的特点是各LED管能稳定地同时显示各自字形;动态显示是指各LED轮流地一遍一遍显示各自字符,人们由于视觉器官惰性,从而看到的是各LED似乎在同时显示不同字形。

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

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。

倒车雷达毕业设计(基于51单片机)

倒车雷达毕业设计(基于51单片机)

&&&&&&&&&&&&毕业设计(论文)题目:基于单片机的倒车雷达的设计学院:&&&&&&&&&&&专业:&&&&&班级:&&&&&&&学生:****导师:**** 职称:****起止时间:2014年3月3日至2014年6月15日毕业设计(论文)诚信声明书本人声明:本人所提交的毕业论文《基于单片机的倒车雷达的设计》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果,论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注;对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

论文作者:(签字)时间:2014年6月10日指导教师已阅:(签字)时间:2014年6月10日西安邮电大学毕业设计(论文)任务书学生指导教师**** 职称****学院通信与信息工程学院专业信息工程题目基于单片机的倒车雷达的设计任务与要求1. 调研基于单片机的倒车雷达的设计的现状与背景。

2. 学习51单片机原理及超声波测距原理。

3. 进行相关模块功能的程序设计。

4. 在仿真软件上进行功能仿真。

5. 搭建硬件电路并调试。

6. 软件下载及综合调试。

7. 完成论文,准备答辩。

开始日期2014年3月3日完成日期2014年6月15日院长(签字) 201年 3 月7 日西安邮电大学毕业设计(论文) 工作计划2014年3 月10 日学生**** 指导教师**** 职称****学院通信与信息工程学院专业信息工程题目基于单片机的倒车雷达的设计工作进程主要参考书目(资料)(1)郭天祥. 新概念51单片机C 语言教程:入门、提高、开发、拓展全攻略[M].: 电子工业, 2009. 1.(2)周立功等. 增强型80C51单片机速成与实践[M]. : 航空航天大学, 2003.(7)亮. 跟我学51单片机(一)——单片机最小系统组成与I/O 输出控制[J]. 电子制作,2011, 1: 73-77.1.计算机一台2.硬件材料若干每周指导一次,主要解答学生问题,指导研究进度,并检查阅读资料笔记和仿真程序。

基于AT89C51单片机倒车雷达毕业设计

基于AT89C51单片机倒车雷达毕业设计

【摘要】倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。

本设计利用ATMEL公司的AT89C51单片机、超声波传感器测距实现超声波倒车雷达。

利用LED和发光二极管表示传感器探测范围内是否有障碍物,当在探测范围内有障碍物时,发光管以一定频率闪烁,闪烁的频率以距离定,距离越近频率越高。

同时蜂鸣器提示报警,探测并指明障碍物距离。

【关键词】倒车雷达,超声波,测距,报警,单片机目录第一章引言11.1课题研究的背景和意义11.2国内外倒车雷达的发展现状1第二章超声波介绍42.1什么是超声波42.1.1压电式超声波传感器简介42.2超声波传感器的特性52.2.1频率特性62.2.2指向特性72.3 超声波传感器的应用7第三章倒车雷达的原理与总体设计93.1超声波测距原理93.2倒车雷达的总体设计方案103.3单片机的选择113.3.1 A T89C51的简介113.3.2 AT89C51的主要性能参数113.3.3 A T89C51的结构123.4超声波发送和接收元器件选择133.4.1超声波发送模块元器件选择133.4.2 超声波接收模块元器件选择13第四章硬件设计154.1 超声波发射模块154.2 超声波接收模块164.3 单片机最小系统17第五章软件设计185.1软件的设计要求185.2软件设计的总体结构框图185.3各个程序的流程图185.3.1主流程图195.3.2发射接收模块流程195.3.3中断程序流程20第六章调试226.1最小系统的调试226.2测距模块的调试226.3 调试结果256.4误差分析25第七章结束语27第八章致谢28参考文献29参考文献[1] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M],第三版.北京:高等教育出版,2001.1[2] 阎石.数字电子技术基础[M],第四版.北京:高等教育出版社,1998.11[3] 马忠梅,籍顺信.单片机的C语言应用程序设计[M],第三版. 北京:北京航天航空大学出版社,2003.11[4] 曾光奇.工程测试技术基础[M],武汉:华中科技大学出版社,2002.6[5] 罗四维.传感器应用电路详解[M],北京: 电子工业出版社,1993.6[6] 滕志军.基于超声波检测的倒车雷达设计[EB/OL]/disp_art/1020005/17626.html,2006-10-04[7] 何莉,曾宪文.基于PIC单片机的超声波测距系统[EB/OL]./PIC.htm, 2006-7[8] 赵广涛,程荫杭.基于超声波传感器的测距系统设计[EB/OL]./html/ceshiyuceliang/20070223/9964.html, 2006-6[9] 胡建恺.超声检测原理和方法[M],合肥:中国科学技术大学出版社,1993.11[10] 刘凤然.基于单片机的超声波测距系统[J].信号与处理.2001,(5)[11] Silk M G. Ultrasonic transducers for nondestructive testing[M].Bristol:A.Hillier,1984[12] Lopez-Sanchez,Ana Lilia. Ultrasonic system models and measurements[M].America:Iowa State University,2005。

基于51单片机的超声波倒车雷达系统的设计

基于51单片机的超声波倒车雷达系统的设计

基于51单片机的超声波倒车雷达系统的设计
0 引言超声波是一种在弹性介质中的机械震荡,由于其指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远等到优点,经常用于测量距离。

本文设计的倒车雷达系统就是利用超声波的上述特性做到对倒车距离实时和高精度的检测,同时,此系统成本低、设计简单、精度和稳定性好,有望得到广泛的应用,从而减少交通事故的发生。

1 超声波测距原理超声波测距原理是利用超声波从发射到接收过程中传播的时间来计算出传播距离。

本文的倒车雷达系统采用反射接收回波方式。

设l 为测量距离,t 为往返时间差,超声波的传播速度为c,则有t=2l/c,而声波在空气中传输速率为。

式中T 为环境温度;cO 为绝对温度时的速度,是常数。

从上述两式可以推出,故利用超声波测量的距离与时间和环境温度有关,在本系统中利用AT89S5
2 中的定时器测量超声波传播时间,利用DSl8820 测量环境温度,从而提高测距精度。

2 硬件设计2.1 系统硬件总体设计如图1 所示,本系统硬件部分由AT89S52 控制器、超声波发射电路、接收电路、温度测量电路,声音报警电路和LCD 显示电路组成。

汽车行进时LCD 显示环境温度,当倒车时,发射和接收电路工作,经过AT89S52 数据处理将距离也显示到LCD 上,如果距离小于设定时,报警电路会鸣叫,提醒司机注意车距。

AT89S52 是主控芯片,支持在线下载程序,方便调试,有8kB 的Flash、32 个I/O 口、三个16 位定时/计数器、八个中断源、全双工UART 串行口和看门狗定时器等,资源丰富,既满足了本系统的设计要求,也满足了日后扩展的需求。

2.2 超声波发射电路超声波发射器包括超声波产生电路和超声波发射控制。

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基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文毕业设计(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。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

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作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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。

3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。

4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。

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)次序装订摘要: 超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,他广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。

本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性,以及STC公司的STC89C52的单片机的性能和特点,并在分析了超声波测距的原理的基础上,指出了设计测距系统的不足并加以改进,将温度引起的误差考虑在内并且加以修正,给出了以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、液晶显示超声波测距系统的硬件电路和软件设计方法。

该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单并且做到了可设计报警范围的功能,在测量精度方面能达到工业使用的要求。

关键词:单片机;液晶显示;报警;测距Ultrasonic distance measurement based on single chipAbstract:Ultrasound has a strong point, the energy consumption of the slow spread of the advantages of distance, so the use of sensor technology and automatic control technology, the program combines distance, ultrasonic distance measurement is the most common one, and he widely used in security, parking sensor, water level measurement, construction sites and some industrial sites.This subject introduces the principles and characteristics of ultrasonic sensors, and microcontroller STC89C52 STC's performance and characteristics, and the analysis of the ultrasonic distance measurement based on the principle that the lack of design ranging system and make improvements, will into account the error due to temperature and should be amended to STC89C52 given low-cost microcontroller as the core, high-accuracy, liquid crystal display ultrasonic ranging system of hardware and software design methods. The system circuit design is reasonable, stable, good performance, fast detection of simple calculation and can be designed to achieve the alarm range of functions to achieve precision in the measurement requirements for industrial use. Keywords:microcontroller; LCD display; alarm; ranging目录1 绪论 (7)1.1 研究的背景 (7)1.2研究的主要内容 (7)1.3应解决的关键问题 (7)2 电路方案论证 (7)2.1方案比较 (7)2.1.1 激光测距 (7)2.1.2 超声波测距 (8)2.2电路总体方案 (8)3单片机概述 (9)3.1 STC89C52主要性能 (9)3.2 STC89C52外部结构及特性 (9)3.3 STC89C52内部组成 (10)4 超声波测距模块 (12)4.1 超声波传感器介绍 (12)4.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (13)4.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 (14)4.3.1 管脚简介 (14)4.3.2 HC-SR04的电气参数 (14)4.4超声波时序图 (14)5系统硬件电路设计 (16)5.1单片机最小系统 (16)5.1.1 STC89C52芯片 (16)5.1.2 复位电路 (16)5.1.3 晶振电路 (17)5.2 驱动显示电路及报警电路 (18)5.2.1 1602LCD液晶显示屏 (18)5.2.2 蜂鸣器报警 (19)5.3 HC-RS04超声波测距原理 (20)5.4 5V稳压电路 (21)5.5温度检测电路 (21)5.5.1 温度检测方案的分析 (21)5.5.2 数字温度传感器DS18B20简介 (21)5.5.3 DS18B20的结构及电路 (22)6系统程序的设计 (23)6.1主程序 (23)6.2显示数据子程序 (23)6.3报警子程序 (24)6.4按键子程序 (24)结论 (26)参考文献 (27)附录(A) .................................................................... 错误!未定义书签。

附录(B) . (31)致谢 (1)1 绪论1.1 研究的背景单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展,其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出,所以其应用也十分广泛。

单片机已经无处不在、与我们生活息息相关,并且渗透到生活的方方面面,如空调、VCD机、手机、微波炉、自动洗衣机及汽车电子设备等。

单片机的特点是体积较小,也就是其集成特性,其内部结构是普通计算机系统的简化,增加一些外围电路,就能够组成一个完整的小系统,单片机具有很强的可扩展性。

它具有和普通计算机类似的、强大的数据处理功能,通过使用一些科学的算法,可以获得很强的数据处理能力。

所以单片机在工业应用中,可以极大地提高工业设备的智能化、数据处理能力和处理效率,而且单片机无需占用很大的空间。

同时,随着社会的发展和进步,超声波测距系统日益重要,应用范围迅速扩大,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,在较恶劣的环境(如含粉尘)具有一定的适应能力,因此用途极度广泛。

在测绘地形图,建造房屋、桥梁、道路、开挖矿山、油井等,倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场,例如液位、井深、管道长度等场合应用比较普遍。

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。

1.2研究的主要内容课题《基于单片机的超声波测距》由51单片机最小系统、超声波测距模块、驱动显示电路、5伏直流稳压电路、温度传感器等组成。

利用超声波测距模块HC-SR04测量距离,并对数据进行分析处理,传给51单片机,再通过1602 LCD显示出来,同时电源部分采用5V稳压直流电源。

1.3应解决的关键问题1、对主要硬件电路设计、制作实物时拟解决的关键问题是:温度等外界干扰对测距精度的影响。

2、超声波测距采用软件编程实现,通过仿真验证其正确性。

2 电路方案论证2.1方案比较2.1.1 激光测距激光测距一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。

脉冲法测距的过程:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间,光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。

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