基于单片机的超声波测距模块设计

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1、Q260046902专业做论文西南科技大学毕业设计（论文）题目名称：基于51单片机的超声波测距模块设计年级：2003级■本科□专科学生学号：20035095学生姓名：时余春指导教师：何宏森胡天链学生单位：信息工程学院技术职称：讲师学生专业：生物医学工程教师单位：信息工程学院西南科技大学教务处制IV西南科技大学本科生毕业论文基于51单片机的超声波测距模块设计摘要：本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声波测距模块。该模块以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用反射超声波测量待测距离。论文概述了超声检测的发展及基本原理，介绍超声波传

2、感器的原理及特性。对于测距系统的一些主要参数进行了讨论。并且在介绍超声测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。针对测距系统发射、接收、检测、显示部分的总体设计方案进行了论证。进一步介绍了单片机AT89C51在系统中的应用，分析了系统各部分的硬件及软件实现。最后利用测距系统进行验证。实验表明，各主要波形及技术指标均达到设计要求。该系统对室内有限范围的距离测量具有较高的精度和可靠性，最后文中分析了误差产生的原因及如何对系统进行完善。关键词：51单片机；超声波；测距IV西南科技大学本科生毕业论文DesignofUltrasonic

3、DistanceMeasurementBasedonAT89C51MCUAbstract:Thethesisintroducesakindofsingle-pulse-refectionultrasonicdistancemetersystemmoduleindetailbasedonMicrocontroller.Thesystemcouldmeasurecertaindistancewiththereflectedwaveonconditioninwhichthespeedoftransmittingwaveisfixed.

4、Thispapersummarizesthedevelopmentandfoundationalprincipleofultrasonicdetections.Thenitpresentsthetheoryandcharactersofultrasonicsensor.Atthesametime,itdiscussesanumberofmaintechnicalparameters.Moreover,itproposesthewholestructureofthesystembyintroducingthefunctionofu

5、ltrasonicdistancemeter.Andthenthetransmissionreceiver,detection,displayschemeofthisdistancemetersystemisdemonstrated.Specially,aftertheapplicationofAT89C51microcontroller,itanalyzesthehardwareandsoftwarerealizationofeachpartinthissystem.Atlasttheresultanderroranalysi

6、softheexperimentsispresented.Itisprovedbyexperimentsthatthedesignofthesystemisprovidedwithhighaccuracyandreliability.Intheend,thefurthermeasuresofmodificationarepresented.Keywords:AT89C51MCU,ultrasonic,distancemeasurerIV西南科技大学本科生毕业论文目录第1章绪论11.1课题背景11.1.1机器人感知系统研究现况11

7、.1.2传感器技术概况11.2课题目的及意义21.3课题设计研究范围及成果2第2章超声波传感器模块测距方案分析32.1超声波与超声波的应用32.2超声波传感器42.2.1超声波传感器的原理及结构42.2.2超声波传感器的分类62.2.3超声波发射器72.2.4超声波接收器82.3系统主要参数考虑102.3.1传感器的指向角θ102.3.2声速102.3.3测量盲区102.4超声波传感器模块设计原理112.5典型的超声波传感器测距模块11第3章超声波传感器测距模块的硬件设计133.1超声波传感器测距模块的总体133.2超声波传感器

8、测距模块的设计难点及解决方法143.2.1提高测距精度的依据153.2.2系统设计干扰问题及其解决方法153.3硬件电路设计说明153.3.1发射部分16IV西南科技大学本科生毕业论文3.3.2接收部分163.3.3测温部分163.3.4超声波测距模块163.4