ATC单片机超声波测距系统软件设计 源程序

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1、AT89C52单片机超声波测距系统软件设计+源程序摘要超声波是一种在弹性介质中高于20kHz的机械振荡，本文利用其指向性好，不易发散，能量集中，遇到障碍物会发生反射等特性，实时测得超声波在空气中的传播时间和传播速度从而进行距离的测量。该超声波测距仪系统是以单片机AT89C52最小系统为基础，用高精度的温度传感器DS18B20构成温度补偿电路，以及LCD12864完成最后温度以及距离的显示。本文对超声波测距的可能性进行了理论分析，完成了超声波传感器测距的硬件电路设计，编写相应的软件程序，并进行了调试和运行。最后研制出的超声波测距仪可以测得最大精度8米，精度为cm。关键词

2、超声波测距温度补偿11024毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleSoftwareDesignofUltrasonicDistanceMeasurementInstrumentAbstractUltrasoundisakindofmechanicaloscillationwhichishigherthan20kHzintheelasticmedium.Takingadvantageofitsgooddirectivity,hardlyscatter,energyconcentration,reflectoncemeetstheobstacleandsoon,thed

3、istancercanreadtimeandspeedthatultrasoundpropagateinair,thengetsthedistance.ThestudyofthesensorisbasedonchipmicrocomputerAT89C52,withtemperaturecompensationcircuitmadeupofhighprecisiontemperaturesensor,anddisplayoffinaltemperatureanddistancebyLCD12864.Thethesisgavethetheoreticalanalysis

4、ofpossibilityofUltrasonictelemeter,completedthehardwarecircuitdesignofthesensor,compiledthecorrespondingsoftwareprogramandcompleteddebuggingandoperation.Themaxdistancethatthesensorcandetectis8m,themaxerroris3cm.由于许多领域（比如要测量有毒或有腐蚀性化学物质的液面高度或高速公路上快速行驶汽车之间的距离等方面）不可以直接进行接触式的测量，因此，非接触式的测量方法[

5、2]在应用中显得尤为重要，也是生活生产中主要的研究方法。非接触式测量主要有微波雷达测距、激光测距和超声波测距，前两种技术难度大、成本高，因此，技术难度相对较小且价格低廉的超声波测距在我们的日常生活生产中有了更加重要的应用。超声波[3]的指向性好，不易发散，能量集中，因此穿透本领大，在穿透几米厚的钢板后，能量损失不大。超声波在遇到两种介质的分界面时，能发生明显的反射和折射现象，这一现象类似于光波。超声波的频率越高，其声场指向性就越好，与光波的反射、折射特性就越接近。利用超声波的特性，可做成各种超声波传感器，制成各种超声波测量仪器及装置，并在通信、医疗、家电等各方面得到广

6、泛应用。1．2超声波测距基本原理超声波[4]是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式，横向传播和纵向传播，工业中的应用常采用纵向振荡，常用的超声波频率为几十kHz到几十MHz，在空气中超声波传播频率较低，一般为几十kHz，但衰减较快。超声波传感器[5]是利用超声波的特性研制而成的传感器，由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出

7、，从而对发送的超声波进行检测。实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比、稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。因此为了提高超声波测距仪的精度，温度补偿是必不可少的。1．3研究内容与章节安排①第一章的主要内容是阐述课题背景、任务，并对超声波测距的可行性进行了理论分析；②第二章的主要内容是介绍本超声波测距仪的系统结构和硬件设计，根据工作过程设计硬件结构，并对发射模块、接收模块、温度补偿模块及显示模块分别进行了详细的分析介绍；③第三章的主要内容是实验成果与误差分析，对最后完成的超声波测