基于51单片机超声波测距仪的设计

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1、目录插图清单I表格清单II摘要IIIAbstractIV第1章绪论-1-1.1设计的重要意义及超声波的简单概括-1-1.2相关电路设计的总体介绍-1-1.3系统电路在汽车防撞报警上的应用-1-第2章测距系统的超声波原理与方法-2-2.1超声波测距的原理-2-2.2超声波测距的方法-2-2.3超声波传感器-3-第3章超声波测距系统硬件电路的设计-4-3.1发射电路的设计-4-3.2接收电路的设计-5-3.3显示电路的设计-5-3.4报警蜂鸣器的设计-6-3.5复位电路设计-7-3.6晶振电路的设计-8-第4章系统软件程序的设计-9-

2、4.1主程序设计-9-4.2报警子程序的设计-10-4.3显示器子程序的设计-10-4.4按键子程序的设计-10-第5章结论-12-参考文献-13-致谢-14-附录-15-附录一系统焊接图-15-附录二系统实物图-16-附录三系统主程序-17-插图清单图2-1超声波测试框图-3-图3-1超声波发射电路-4-图3-2发射与接收电路-5-图3-3显示电路-6-图3-4蜂鸣器驱动电路图-7-图3-5复位电路-8-图3-6晶振电路-8-图4-1主程序流程图-9-图4-2报警子程序流程图-10-图4-3显示器子程序流程图-10-图4-4按键

3、子程序流程图-11-表格清单表2-1几种不同温度下的波速-2-表4-1测试结果-12-基于51单片机超声波测距仪的设计摘要由于我们不通过相关设备，仅仅凭着一双耳朵是无法捕捉到这种神奇的声音，因此这种频率在20KHZ以上的传奇，在历史长河中等待了很久才被我们发现并定义为超声波；从那一刻人们不断的揭开了它神秘的面纱，所以我现在了解它有很强的方向性，经过多次反射和折射的消耗后依然能量满满，传播距离自然也比较远；目前用超声波设计测距仪越来越流行，例如在防撞报警器及倒车雷达上的使用。本论文主要介绍的是围绕51单片机开展电路，利用超声波原理设

4、计相关测距仪。本设计先明确超声波的原理和测距的方法，再运用单片机设计相关硬件和软件电路，其中硬件部分由电源电路、单片机接口电路和超声波发射电路、超声波接收电路与数码管显示电路、报警蜂鸣器电路、复位电路和晶振电路组成；软件部分主要是保障系统的运行，最重要的组成部分为系统主程序、报警和显示器子程序、超声波发射和接受的中断程序等。该系统电路在设计合理的前提下，注重了性能的稳定，最后做到了检测准确快速，在生活中的应用非常广泛，本次设计主要用在汽车测距雷达和防撞报警上面，在减少交通事故发生的方面作用明显；同时，汽车防撞报警技术随着科学技术的

5、发展必定会在未来智能汽车的使用上大展拳脚，例如在自行缩短车辆间的安全行车距离、自主安全超车、无人驾驶的高速行驶等方面上的重要应用。关键词：超声波；单片机；测距；报警装置Designofultrasonicrangefinderbasedon51SCMAbstractThefrequencyofultrasoundexceedsthehumanauditoryrangeabove20khz,whichhavetheadvantagesofhighlydirective,energyconsumptionisslow,longdist

6、ancetransmissionandfollowthepropagationtendencyofgeneralmechanicalwaveintheelasticmedium,sothattheapplicationofultrasonicrangefinderbecomemoreandmorewidely.Forexample,ultrasonicfrequencyareappliedtoanti-collisionalarmandreversingradar.Thispapermainlyintroducesthedevel

7、opmentofthecircuitaroundthe51singlechip,anddesignstherelevantrangefinderwiththeprincipleofultrasonic.Thisdesignfirstclearprincipleandmethodofultrasonicranging,andthenusetheSCMrelatedhardwareandsoftwarecircuitdesign,thehardwarepartiscomposedofapowersupplycircuit,MCUint

8、erfacecircuitandultrasonictransmittingcircuit,receivingcircuitanddigitaldisplaycircuit,alarmbuzzercircuit,resetcircuitandosc