基于单片机的超声波测距系统毕业设计

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1、毕业设计论文题目基于单片机的超声波测距系统学生姓名钱巍学号1110064008所在院系物理与电信工程学院专业电子信息科学与技术班级电信1101指导教师周平和2015年6月基于单片机的超声波测距系统钱巍（陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业1101班级，陕西汉中723000）指导教师:周平和[摘要]STC89C52是常见的的一款STC系列单片机，被广泛应用，它的作用在自动控制领域里得到了很好的体现。本次设计主要是利用STC89C52单片机、超声波传感器完成测距系统的制作，以STC89C52为主控芯片，利用超声波对距离的检测，然后单片机处理运算,将前方物体的距离在显示器显示出来，从而实现

2、测距。[关键词]超声波；测距；单片机UltrasonicdistancemeasurementsystembasedonSCMQianwei（Grade11,Class1,MajorElectronicinformationscienceandtechnology，InstituteofelectricalandphysicalDept.，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723000，Shanxi）Tutor:ZhoupingheAbstract：STC89C52arecommoninanSTCseriesmicrocontroller,itis

3、widelyused,anditsroleinthefieldofautomaticcontrolhasbeenwellrepresented,ThisdesignistheuseofSTC89C52microcontroller,ultrasonicsensorscompleteproductionrangingsystemtoSTC89C52asthemainchip,theuseofultrasoundtodetectdistance,andsingle-chipprocessingoperation,thedistanceinfrontoftheobjectdisplayedint

4、hedisplay,enablingmeasurementdistance.Keywords：Ultrasonic;location;MCU目录引言11总体设计方案22超声波测距硬件设计22.1主控制模块22.2电源设计32.3超声波测试模块32.3.1超声波的特性42.3.2超声波换能器42.4超声波传感器原理52.5测距分析82.6时钟电路的设计92.7复位电路的设计92.8显示模块103超声波测距的软件设计103.1软件设计方法103.2软件系统流程介绍104系统误差分析及改进115总结12参考文献12附录A13附录B14附录C19附录D20引言通过无线电来测量载机与某个物体或反射面

5、相互间的信号传播延迟、频率、相位差从而测算出两点之间直线距离的方式叫做无线测距。当前测算距离的方法更多的还是选用测量波在介质中传播和时间的关系。由于传感器和单片机控制技术的不断进步，无线检测技术已经被运用到很多领域。当前，最常见的无线测距方式有CCD探测、雷达测距、超声波测距和激光测距等等。在此之中，CCD探测具备不需要信号发射源、使用便捷、同时得到许多的环境信息等特点，然而视觉测距需要另外的计算开支。雷达测距具备二十四小时工作，适应于恶劣的环境中进行短距离、高精度测距的优势，不过比较容易受到电磁波的干扰。激光能轻易穿透雨雾，不容易被干扰，而且它在方向性、单色性、亮度、测量速度方面都有不错

6、的表现。不过它在和前面几种测距方法相比较，超声波测距能够直接测量近距离目标，纵向分辨率好，适用范围大，方向性强，而且具由不受烟雾、光照、电磁干扰等因素影响，且覆盖面较大等优点。现在，超声波测距已经大量运用于移动机器人的定位、液位高低的测量和躲避障碍等领域，应用前景非常好。超声波是一种在弹性介质里的机械振荡。它是通过和介质相接触的振荡源所产生的，它的频率都在20000Hz以上。超声波在医疗技术、日常生活、工业生产中的应用越来越多。超声波在介质里传播的时候在不同介面上具备反射的特点。因为他具有指向性强、传播能量大，方向性好、传播距离较远等等特性，经常用在测量物体的厚度、距离、液位等。超声波的传

7、播速度与介质的密度和弹性特征相关。它在空气里的传播速度是340m/s。当声音的频率超出人耳听力的频率极限时，我们就不会觉察出四周声音的存在，因此称这类高频率的声为"超”声，它是属于机械波的范围。超声波也遵从一般机械波在弹性介质中的传播规律，就比如在介质的分界面上发生反射和折射反应，在进到介质后会被介质吸收而发生衰减等。恰是因为拥有这样的特性，让超声波可以运用在距离的测量中。超声波测距的方法常见的有相位检测法、声波幅值检测