微机原理报告超声波测距 超声波测距系统毕业设计

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1、微机原理课程设计报告《微机原理》课程设计报告2微机原理课程设计报告超声波测距系统摘要随着科学技术的发展，超声波测距应用越来越广泛。本文介绍了一种采用基于8086CPU的超声波测距系统。该设计充分利用实验平台的硬件资源，汇编语言编程自动实现超声波的发射与接收控制，通过8253定时器所计超声波往返所经历的的时间，经过换算得到超声波传感器与反射物体之间的距离。利用8279键盘显示电路驱动数码管、可编程并口接口芯片8255驱动液晶显示屏实现距离值得显示。超声波测距有效距离2-30厘米左右，超过一定阈值（300mm）会有灯光和语言报警。关键词：超声波；定时器；时间差测距法；数码管；

2、LCD；报警UltrasonicRangingSystemAbstractWiththedevelopmentoftechnology,theultrasounddistancemeasurementismoreandmorewidelyused.Thisarticleintroducesoneultrasonicrangingsystembasedon8086.Madethemostofhardwareandsoftware,itimplementstheultrasound-transmittedandultrasound-receivedautomatically.

3、Itusesthe8253timertocountthetimeandthenconvertittogetthedistancebetweenultrasoundsensorandreflector.ThedigitaltubeandLCDwilldisplaythedistancedynamicly.Whenthedistanceislargerthan300mm,itwillgivealightalarmandavoicealarm.KeyWords：ultrasound;timer;digitaltube;LCD;alarm2微机原理课程设计报告目录摘要1Abstr

4、act1引言11设计内容22实验设备23设计原理23.1超声波模块23.28253定时器模块43.3数码管显示模块43.4LCD显示模块53.5语音录放模块63.6简单I/O口扩展电路64设计过程74.1设计思路74.2程序流程84.3程序清单95现象结论105.1现象105.2结论116任务分配127心得体会12参考文献13附录142微机原理课程设计报告引言随着电子技术的发展，激光、超声波及红外线等非接触式测距方法相继出现。激光测距虽然测距精度高、操作简单,但是受环境的影响比较大，且系统检测维护不便、价格相对昂贵，一般多在军事领域应用。红外测距属于电磁波的一种，而超声波

5、是声波测距，实现起来更容易且不受电磁干扰影响。红外传播速度为3x10^8m/s，超声波的传播速度为340m/s，其速度相对电磁波是非常慢的，因此在同等距离的情况下，超声波的传播时间远大于红外，往返时间更易测量。由于超声波有以上优点，所以被广泛应用在工业定位监测、无损伤探测、医疗诊断、移动机器人、海洋捕捞、煤炭检测等领域。特别是在易挥发、易燃、易爆、强腐蚀性等工作环境的恶劣的情况下，超声波测距有巨大的用武之地。超声波测距是利用超声波的波长短、指向性强、能量集中、在介质中传播距离较远的特点来实现对距离的测量。特别是频率在40KHz的超声波在空气中传播效果最佳，因此常用此频率的

6、超声波来检验介质的检测距离。本文介绍了一种以8086CPU为控制终端超声波测距系统，利用8253定时器、8255并口接口芯片等外围资源，测量物体与超声波传感器间距离，并用数码管或LCD显示，距离值超过定值(300mm)后会有灯光和语言报警。1微机原理课程设计报告1设计内容（1）CPU通过外扩的I/O向超声波发送器发送短时间的40KHz的波束，在通过8253定时器测量接收到该波束的时间，根据声波在空气中的传播速度，计算出距该物的距离。（2）利用8279键盘/显示接口电路，实现距离值在数码管上显示。（3）利用编程并口接口芯片8255，实现距离值在LCD液晶显示电路显示。（4）

7、超声波测距有效距离为2-30厘米左右，超过阈值（300mm）会有灯光和语音报警。2实验设备EL-MUT-III型微机教学实验系统（本设计用到8279键盘/显示接口、CPU、8255并行接口、LCD显示电路、8253计数器、244/273I/O电路、外扩模块接口、脉冲发生器等）、超声波模块、语音模块等。3设计原理3.1超声波模块压电式超声波发生器是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图1所示，它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板