超声波测距系统 毕业论文 (2)

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1、目录目录-0-摘要-1-Abstract-2-1绪论-3-1.1超声波测距概述-3-1.2设计任务和功能要求-3-2超声波测距原理-5-2.1超声波的基础知识-5-2.1.1超声波的波型及其传播速度-5-2.1.2超声波的反射和折射-6-2.1.3声波的衰减-7-2.2超声波发生器-7-2.3压电式超声波发生器原理-8-2.4超声波测距原理-8-3硬件电路的设计-10-3.1芯片选型-10-3.1.1单片机AT89C51性能介绍-10-3.1.2超声波接收芯片CX20106A性能介绍-13-3.2超声波测距系统框架图-15-3.3系统硬件电路的设计-16-3.3.

2、1单片机系统及显示电路-16-3.3.2超声波发射电路-17-3.3.3超声波检测电路-18-4系统软件设计-20-4.1主程序设计-20-4.2超声波发射子程序和超声波接收中断程序-21-4.3LED动态显示程序-21-5系统调试及误差分析-24-5.1调试-24-5.2性能分析-24-5.3误差分析-24-5.3.1发射接收时间对测量精度的影响分析-25-5.3.2测量环境对测量精度的影响分析-25-5.3.3超声波波束对探测目标的入射角的影响-26-6结束语-27-致谢-28-参考文献-29-附录1：超声波测距系统电路图-30-附录2：程序清单-31-37摘

3、要随着科技的发展，非接触式距离测量在工业中有了广泛应用。由于超声波指向性强，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，在测量精度方面也能达到工业实用的要求。全文主要有以下五个部分：第一部分为绪论，简述了超声波测距的发展状况，提出了本研究的研究思路、研究方法和研究意义。第二部分讲述了一些超声波的基础知识及超声波测距的原理。第三部分是超声波测距系统的硬件设计用各使用硬件的性能介绍。第四部分为系统软件部分的设计。第五部分描述了系统的调试过

4、程，并形成了结论，并指出了研究的不足。关键词超声波、单片机、AT89C51、CX20106A37AbstractWiththedevelopmentoftechnology,non-contactdistancemeasurementinawiderangeofindustrialapplications.Becauseofthestrongpointsofultrasonicenergyconsumptionhasbeenslow,mediumtransmissiondistance,whichisfrequentlyusedinultrasonicdistan

5、cemeasurement,suchastherangefinderandlevelmeasurement,andsocanbeachievedbyultrasound.Ultrasonicdetectionoftenuserelativelyrapid,convenientandcalculationissimpleandeasytoreal-timecontrol,themeasurementaccuracycanbeachievedindustrialpracticalrequirements.Thefulltextofthefollowingfivemaj

6、orcomponents:Introductiontothefirstpart,UltrasonicRangingoutlinedthedevelopmentoftheproposedideasofthisstudy,methodsandsignificance.Thesecondpartonthebasisofanumberofultrasonicrangingknowledgeandtheprinciplesofultrasound.ThethirdpartisUltrasonicRangingSystemhardwaredesignwiththeuseofh

7、ardwareonperformance.PartIVisdividedintopartofthesystemsoftwaredesign.PartVdescribesthesystemdebugprocess,andformedaconclusion,andpointedoutthelackofresearch.KeywordsUltrasonic;Microcontroller;AT89C51;CX20106A371绪论1.1超声波测距概述随着科技的发展，非接触式距离测量在工业中有了广泛应用，常用的技术主要有微波雷达测距、激光测距及超声波测距。激光测距是利用激

8、光的单色性