基于单片机的超声波测距系统的毕业设计

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1、中北大学毕业论文摘要超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。系统的设计主要包括两部分，即硬件电路和软件程序。硬件电路主要包括单片机电路、发射电路、接收电路、显示电路和电源电路，另外还有复位电路和LED控制电路等。采用以STC89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测

2、距仪的硬件电路。整个电路采用模块化设计，由信号发射和接收、供电、温度测量、显示等模块组成。发射探头的信号经放大和检波后发射出去，单片机的计时器开始计时，超声波被发射后按原路返回,在经过放大带通滤波整形等环节,然后被单片机接收,计数器停止工作并得到时间。温度测量后送到单片机,通过程序对速度进行校正,结合两者实现超声波测距的功能。软件程序主要由主程序、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。它控制单片机进行数据发送与接收，在一定温度下对超声波速度的校正，还有实现数据正确显示在LED上。另外程序控制单片机消除各探头对发射和接收超声波的

3、影响。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。实际的环境对超声波有很大的影响，如外部电磁干扰电源干扰信道干扰等等，空气的温度对超声波的速度影响也很大。此外供电电源也会使测量差生很大的误差。再设计的过程中考虑了这些因素，并给出了一些解决方案。关键词STC89C51超声波测距1中北大学毕业论文目录摘要1第1章绪论31.1课题背景及重要意义31.2国内超声检测发展综述31.3超声波测距存在的问题与课题的意义41.4本文主要研究内容4第2章超声波测距原理与方法62.1超声波简介62.1.1超声波的三种形式62.1.2超声波的物理性质62.1.3超声波对声场产

4、生的作用62.2超声波传感器介绍72.2.1超声波测距原理及结构72.2.2超声波传感器选择102.2.3超声波测距的原理10温度（摄氏度）11－3011－2011－101101110112011301110011声速（米／秒）113131131911325113231133811344113491138611(2-3)112.2.4发射脉冲宽度112.2.5测量盲区122.3本章小结13第3章系统硬件设计143.1发射电路设计1412中北大学毕业论文目录摘要1第1章绪论31.1课题背景及重要意义31.2国内超声检测发展综述31.3超声波测距存在

5、的问题与课题的意义41.4本文主要研究内容4第2章超声波测距原理与方法62.1超声波简介62.1.1超声波的三种形式62.1.2超声波的物理性质62.1.3超声波对声场产生的作用62.2超声波传感器介绍72.2.1超声波测距原理及结构72.2.2超声波传感器选择102.2.3超声波测距的原理10温度（摄氏度）11－3011－2011－101101110112011301110011声速（米／秒）113131131911325113231133811344113491138611(2-3)112.2.4发射脉冲宽度112.2.5测量盲区122.3本

6、章小结13第3章系统硬件设计143.1发射电路设计1412中北大学毕业论文目录摘要1第1章绪论31.1课题背景及重要意义31.2国内超声检测发展综述31.3超声波测距存在的问题与课题的意义41.4本文主要研究内容4第2章超声波测距原理与方法62.1超声波简介62.1.1超声波的三种形式62.1.2超声波的物理性质62.1.3超声波对声场产生的作用62.2超声波传感器介绍72.2.1超声波测距原理及结构72.2.2超声波传感器选择102.2.3超声波测距的原理10温度（摄氏度）11－3011－2011－10110111011201130111001

7、1声速（米／秒）113131131911325113231133811344113491138611(2-3)112.2.4发射脉冲宽度112.2.5测量盲区122.3本章小结13第3章系统硬件设计143.1发射电路设计1412中北大学毕业论文目录摘要1第1章绪论31.1课题背景及重要意义31.2国内超声检测发展综述31.3超声波测距存在的问题与课题的意义41.4本文主要研究内容4第2章超声波测距原理与方法62.1超声波简介62.1.1超声波的三种形式62.1.2超声波的物理性质62.1.3超声波对声场产生的作用62.2超声波传感器介绍72.2.

8、1超声波测距原理及结构72.2.2超声波传感器选择102.2.3超声波测距的原理10温度（摄氏度）11－3011－2011－101101