组态王软件详细教程 第四讲 报警和事件

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1、滁州职业技术学院信息工程系——2015届应用电子专业毕业论文姓名：朱淼森班级：12级应用电子（1）班设计课题：超声波测距仪指导教师：姚聪2014年11月28日目录目录目录2摘要4第一章概述11.1系统功能要求11.1.1基本要求11.1.2发挥部分11.2系统设计方案11.2.1超声波测距模块21.2.2显示模块21.2.3主控模块21.2.4电源模块31.2.5充电控制模块3第二章硬件设计32.1超声波测距模块32.1.1设计方案32.1.2HC-SR04芯片介绍42.1.3超声波测距模块原理42.2显示模块52.2.1设计方案52.2.21602液晶显示器介绍

2、［1］62.2.31602液晶显示器原理62.3主控模块72.3.1设计方案72.3.2STC12C5A60S2单片机介绍［2］72.3.3STC12C5A60S2单片机原理82.4总体硬件设计92.4.1总体设计方案92.4.2完整硬件电路图9第三章软件设计103.11602液晶屏显示驱动模块103.1.1软件设计方案103.1.2软件流程103.1.3软件代码113.2A/D检测模块143.2.1软件设计方案143.2.2软件流程图153.2.3软件代码［3］153.3超声波测距模块173.3.1软件设计方案173.3.2软件流程图173.3.3软件代码18i

3、i目录3.4软件整体流程253.4.1软件整体设计方案253.4.2主函数程序结构25第五章系统结果265.1超声波测距仪性能介绍265.2超声波测距仪结果分析26致谢28参考文献29ii摘要摘要超声波测距仪要求测量范围在5cm~500cm，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波常用于距离测量。超声波测距仪，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于液位、井深、管道长度等测量的场合。利用超声波检测往往比较迅速、方便、易于做到实时控制，并且

4、在测量精度方面能达到工业实用的要求，因为往往在移动机器人的研制中得到了广泛的应用。本组设计的超声波测距仪采用HC-SR04模块实现了超声波的发射与接收，采用STC12C5A60S2单片机做为该测距仪的控制核心，此设计易于调试，成本低廉，具有很强的实用价值和良好的市场前景。关键词：超声波传感器，单片机，测距仪4滁州职业技术学院应用电子专业毕业论文第一章概述声波分为纵波和横波等，声波可以在任意介质当中传播称之为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物体阻挡时就会产生反射，反射波称为回声。假如声波在介质中传播的速度是已知的，而且声波从声源到达目标然后返回声源的时间可以测量

5、得到，那么就可以计算出从声源到目标的距离。超声波测距仪就是基于上面原理而设计的。这里声波传播的介质为空气，采用的是方向性较好的超声波。1.1系统功能要求1.1.1基本要求（1）最大测距距离5m，最小测距距离5cm。（2）测量精度小于1cm。（3）人机界面友好，操作方便，用液晶屏或数码管显示测量值。（4）自带可充电电池作为电源，充电电池用USB口充电。1.1.2发挥部分（1）最大测距距离提高到10m。（2）测量精度提高到5mm。（3）使用两套以上设备实现“一问一答”的二次雷达工作方式进行距离测量。各套设备发射不同编码波形实现自身个体身份识别，并以此同时测量自身与其它

6、多个个体之间的距离。1.2系统设计方案根据系统功能要求，本此设计的思路是将系统分为电源模块、主控模块、超声波测距模块、显示模块和充电控制模块五个部分（如图1-1所示）进行分步设计。29滁州职业技术学院应用电子专业毕业论文电源模块主控模块充电控制模块显示模块超声波测距模块图1-1系统功能框图测量距离的方法有很多种，短距离的可以用米尺，远距离的有激光测距等，超声波测距适用于高精度的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒，由单片机负责计时，系统的测量精度理论上可以达到毫米级。超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF（time of fligh

7、t），也可以称为回波探测法。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在介质中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。根据传声介质的不同，可分为液介式、气介式和固介式三种。根据所用探头的工作方式，又可分为自发自收单探头方式和一发一收双探头方式。超声波在空气中(20℃)的传播速度为340m/s(实际速度为344m/s这里取整数)，根据计时器记录的时间就可以计算出发射点距障碍物的距离，公式S=340*t/2。1.2.1超声波测距模块超声波测距模块用于实现本系统核心功能，是本次设计首先考虑的内容，超声波测距模块的好

8、坏，直接决