超声波传感器单片机课程设计

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1、成绩课程设计报告题目超声波测距系统设计课程名称单片机原理及应用院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级12电气工程及其自动化（单）学生姓名学号课程设计地点工科楼C304课程设计学时20指导教师金陵科技学院教务处制29目录一、概述…………………………………………………………………………………31.1课程设计应达到的目的……………………………………………………………41.2超声波测距系统设计…………………………………………………………………4二、总体设计方案及说明…………………………………………………………………42.

2、1系统总体设计思路………………………………………………………………42.2系统总体设计框图………………………………………………………………5三、系统硬件电路设计……………………………………………………………………53.1单片机的最小系统………………………………………………………………63.1.1AT89C51单片机的功能与特点…………………………………………………63.2系统原理分析………………………………………………………………………63.2.1超声波测距原理………………………………………………………………63.3超声

3、波传感器检测电路…………………………………………………………63.3.1超声波检测电路图……………………………………………………………73.3.2超声波发生及感应过程………………………………………………………73.4超声波测距接收………………………………………………………………………73.4.1HC-SR04模块……………………………………………………………………73.4.2T40、R40超声波传感装置介绍………………………………………………73.5SCM1602显示模块…………………………………………………………………

4、…9四、系统软件部分设计…………………………………………………………………114.1软件流程图………………………………………………………………………114.1.1主程序流程图………………………………………………………………114.1.2超声波发生子程序…………………………………………………………114.2系统源程序………………………………………………………………………12五、系统仿真过程与结果…………………………………………………………………135.1Proteus仿真软件……………………………………………………………1

5、45.2仿真编译过程…………………………………………………………………145.3仿真效果图………………………………………………………………15六、实物展示……………………………………………………………………………16296.1实物元件与过程……………………………………………………………………166.2实物运行与调试……………………………………………………………………156.3实物总结………………………………………………………………………15七、总结…………………………………………………………………………………18八、参考

6、文献……………………………………………………………………………19附录，原理图………………………………………………………………………………2029摘要本设计采用了AT89C51作为中心处理器，HC-SR04模块进行超声波方面的发生与感应。然后介绍了总体的系统设计框图、思路及元件选型。接下来，分硬件和软件两部分进行了设计的分析。硬件方面首先构建了一单片机最小系统，然后集成各芯片完成设计。软件方面通过外部中断，定时器中断等完成开发的子程序的调用。最后重点详细地讲述了关于超声波模块的电路及收发过程。最后进行了系统仿真，仿真结果

7、表明，所设计的系统能够满足要求。本系统具有成本低，可靠性高和安全实用等特点，广泛应用于社会生活的各个领域。关键词：AT89C51单片机；超声波模块；最小系统29一、概述1.1课程设计应达到的目的通过本课程设计，使学生掌握控制系统设计的一般步骤，掌握系统总体控制方案的设计方法。使学生进一步掌握微型计算机应用系统的硬、软件开发方法，输入/输出(I/O)接口技术，应用程序设计技术，并能结合专业设计简单实用的单片机应用系统。针对课堂重点讲授内容使学生加深对单片机硬件原理的理解及提高C51语言程序设计的能力，为以后的毕业设计搭建了

8、单片机系统应用平台，提高学生的开发创新能力。1.2超声波测距系统设计设计一个基于单片机的超声波测距系统，要求：（1）系统功能：测距范围：3cm-450cm，通过LCD1602显示距离。（2）给出系统设计方案，画出硬件连线图，并说明工作原理；（3）画出程序框图并编写程序。二、系统总体方案设计2.1系统总体设计思路本设计