基于单片机的超声波测距仪的设计与制作设计

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1、福建师范大学2010级毕业设计本科毕业设计基于单片机的超声波测距仪的设计学院：专业：学号：姓名：指导教师：职称：福建师范大学2010级毕业设计目录福建师范大学2010级毕业设计第1章绪论11.1课题研究的背景11.2课题研究的意义11.3论文结构1第2章超声波测距原理22.1超声波简介22.2超声波测距原理3第3章方案论证53.1设计思路53.2系统结构设计6第4章硬件电路设计74.1单片机AT89C5274.2超声波测距模块HY-SR05………………………………………………………..94.3温度传感器DS18B20104.4LCD16

2、02液晶114.5ISD1420语音芯片12第6章软件设计146.1主程序流程146.2子程序设计166.2.1超声波发送子程序及超声波接收中断子程序166.2.2测温子程序176.2.3距离计算子程序186.2.4显示子程序和键盘扫描子程序18结论28参考文献29致谢31附录1整体电路图32附录2程序清单33附录3外文复印件41附录4外文译文44实习报告46福建师范大学2010级毕业设计摘要超声波是频率高于20KHZ的声波具有指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过

3、超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在液位、井深、管道长度的测量、移动机器人定位和避障等领域得到了广泛的应用。基于此，本次设计尝试使用AT89S52与HC-SR04模块来实现超声波的测量，结合外围电路模块实现距离显示及报警构成超声波测距系统。本次超声波测距系统由单片机计时及控制电路、超声波发射接收模块、测量距离显示电路、报警电路等部分组成。详细介绍了超声波测距模块及AT89S52单片机的测距原理。以HC-SR04超声波测距模块为核心实现超声波的发射与接收

4、。显示电路采用数码管以及三极管显示控制，报警电路由蜂鸣器与三极管组成。整体电路结构简单，成本低廉，工作稳定，测量精度也达到实际应用要求。关键词：AT89C52，超声波，HC-SR04，测距AbstractUltrasoundissoundwaveswithfrequencyhigherthan20KHz,ithasstrongdirectivityandconsumesenergyslowly,atthesametimeitspreadsfartherinthesamemedium.Thereforeultrasoundisoftenu

5、sedfordistancemeasurement,suchastherangefinderandlevelmeasurementandsooncanbeachievedbyit.Useofultrasonicdetectiontendstobequickly,convenientandsimplecalculation,easytodoreal-timecontrol.Inthemeasurementprecisionitcanreachindustrypracticalrequirement.Soinliquidlevel,well

6、depth,pipelengthmeasurement,mobilerobotlocalizationandobstacleavoidance,etcawiderangeofapplications.Thisultrasonicrangingsystemconsistsofthesingle-chipmicrocomputertimerandcontrolcircuit,ultrasoundtransmittingandreceivingmodules,thedistancedisplaycircuit,alarmcircuitsand

7、othercomponents.DetailedintroducestheultrasonicrangingmoduleandAT89S52MCUrangefinderprinciple.HC-SR04isthecoreoftheultrasonictransmitterandreceiver.Theresultdisplayswithdigitaltubeandcontrolledbytransistor.Andthealarmcircuitiscomposedbybuzzerandtransistor.Thewholecircuit

8、issimplestructure,lowcost,stableworkandthemeasurementaccuracyreachedtheapplicationrequirements.Keywords