学位论文-—基于单片机的超声波测距仪的设计.docVIP

2014 届 本 科 毕 业 设 计（论 文） 设计（论文）题目： 基于单片机的超声波测距仪的设计 专 题 题 目： 姓 名： XXX 学 号：XXXXXXXXXXXXX 专业班级： 电信B102班 院 部： 电子信息工程学院 指导教师： XXX 2015年 6月 3日目录 设计总说明 I Introduction III 1.绪论 1 2.超声波测距原理论述 2 2.1超声波介绍 2 2.2超声波测距系统概述 4 2.2超声波测距基本原理 5 3.STC89C52RC单片机介绍 7 3.1 STC89C52RC单片机的主要特性 7 3.2 STC89C52RC单片机的工作模式 7 3.3 STC89C52RC单片机的引脚功能说明 8 3.4 STC89C52RC单片机中的特殊功能寄存器 10 3.5定时器2的三种用途 13 3.6看门狗的应用 17 4.硬件电路的设计与制作 20 4.1超声波测距仪整体方案设计 20 4.2超声波电路设计 20 4.2.1超声波发射电路设计 20 4.2.2超声波接收电路设计 21 4.3下载模块电路设计 23 4.4单片机模块电路的设计 24 4.4.1单片机的时钟电路 24 4.4.1单片机的复位电路 25 4.5显示电路的设计 27 4.5.1数码管的选择 27 4.5.2驱动电路 28 4.6报警电路 29 4.7按键输入模块 29 5.软件设计 30 5.1程序主要框图及介绍 30 5.2算法设计 33 6.整机调试 34 6.1软件介绍 34 6.1.1 Altiun Designer软件介绍 34 6.1.2单片机开发环境介绍 35 6.2原理图设计 35 6.3实物的焊接及调试 36 6.3.1实物的焊接 36 6.3.2超声波的调试 37 7.总结与展望 38 参考文献 39 附录A 源程序代码 40 附录B 原理图及实物图 51 附录C 元器件清单 53 致谢 54 基于单片机的超声波测距仪的设计 总说明 距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数，测距成为数据采集中要解决的一个问题。而由于超声波的速度相对光速小的多，其传播时间比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。超声波测距是一种利用超声波特性、电子技术、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。 随着机器人技术在诞生后短短几十年中的迅猛发展，它的应用范围也逐步由工业生产走向人们的生活。如广泛的应用使得提高人们对机器人的了解尤为重要。机器人其感知系统察觉前方障碍物距离和周围环境来实现环绕、自动寻线、测距等功能。超声波相对其他测距技术而言成本低廉，测量精度较高，环境限制应用个方便，将它与红外、灰度传感器等结合实现机器人寻线和饶。超声波指向性强、能量消耗缓慢且在介质中传播的距离较，因而经常用于距离的测量。主要用于倒车雷达、测距仪、物位测量仪、移动机器人的、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：距离、液位、井深、管道长度、流速等场合。利用检测比较迅速、方便，且计算简单、易于做到实时控制，在测量精度方面也能达到工业使用的要求，因此得到了广泛的应用。 计算机技术、自动化技术机器人的不断发展和广泛应用，测距问题显得越来越重要。目前测距方式主要有雷达测距、红外测距、激光测距和超声波测距。与测距方法相比较，超生测距具有以下优点： 对色彩和光照度不敏感，可用于识别透明及漫反射性差的体（：玻璃、抛光） 2、超声波对外界光线和电磁场不敏感，可黑暗、有灰尘或、电磁 干扰强、有毒等恶劣环境中。 可靠、易于小型化和集成化。 近些年来，随着超声技术的不断深入，再加上具有、无损、非接触等优点，特性，超声的应用变得越来越普及。 因此超声波作为一种测距识别手段越来越引起人们的重视。 单片机的超声波测 1、分析超声波测距的 2、对超声波发生电路进行论证和设计，用于产生测量的超声波； 3、对超声波接收电路进行论证和设计，用于接收反射回来的超声波； 4、对单片机系统及显示电路的设计 5、对软件的设计 6、对整电路的安装调试； C公司生产的集成KROM，512ByteRAM，2个定时器，外部中断源串行口测距仪系统的中断源超声波发射到接收到超声波时间计算来达到距离目的