超 声 波 测 距 电 路 课 程 设 计

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1、超声波测距电路课程设计  报告     设计者：汤政、陈鑫学号:0919013540、0919013541班级：电子0935班指导教师：苏宏艮、马勇赞、张艳阳日期：2010年1月10日目录  一、设计课题目的和要求…………………………………3二、计划与安排……………………………………………3三、课程设计原理与思路…………………………………3四、PCB制版设计…………………………………………4五、组装与调试……………………………………………4六、单片机C51程序设计…………………………………5七、心得体会………………………………………………9八

2、、附录……………………………………………………10           一、   设计课题目的与要求目的：通过本设计了解和掌握超声波传感器测距的原理和方法，加深理解超声波传感器的处理电路设计，同时，掌握温度补偿的办法及提高测量精度的方法以及熟练使用DXP2004软件，了解PCB制板流程，并通过调试器件，烧写单片机C语言程序，能够独立且完整地完成超声波传感器测距实验。要求：根据给出的方案设计电路图，独立完成绘图、PCB制版、器件装配及调试工作，以及采用单片机实现超声波测距的原理、方法及接口电路的设计。 二、   计划与安排17周（周日之前）：D

3、XP2004绘制PCB图（方案三），依此制作PCB板18周（周一之前）：购置所需元器件并自行装配18周（周三、周四）：参考指导老师意见，完成单片机汇编语言程序设计并调试好设计产品19周（周三之前）：完成课程设计报告和设计产品的验收具体流程如下：PCB制版---元器件采购---装配与调试---单片机程序设计---烧写程序---完成设计报告---产品验收 三、   课程设计原理与思路超声波与一般声波比较，它的振动频率高，而且波长短，因而具有束射特性，方向性强，可以定向传播，其能量远远大于振幅相同的一般声波，并且具有很高的穿透能力。当超声波发射器向

4、某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。设超声波脉冲由传感器发出到接收所经历的时间为t，超声波在空气中的传播速度为v，则从传感器到目标物体的距离D可用下式求出：D=vt/2 四、   PCB制版设计实训内容及具体步骤1、使用DXP2004软件绘制PCB原理图文件（采用方案三），PCB制板图、GERBER文件图。应注意绘制原理图时将没有的原件自行通过绘制新的元件及封装库完成2、将生成Gerber文件图和打孔文件图传送到CAM350，然后利用钻孔机并选取合

5、适钻头进行钻孔3.制版详细流程：1.】将钻完孔的铜板依次进行抛光、烘干、刷线路油墨（切忌曝光）、烘干、曝光15S、显影20S、水洗并烘干、腐蚀、清洗并抛光、烘干2.】刷阻焊层油墨：将铜板置于暗箱中静置10分钟，取出烘干、曝光180S、显影20S、清洗并烘干3.】刷字符层油墨、烘干、曝光、显影(切忌用水冲洗)、热固化(将PCB板置于烘干机中直至温度升至150度)4.将PCB板按照实际所需自行切割，以便达到美观、实用的效果（图纸参见附录） 五、 组装与调试①组装：组装电路采用焊接和在面包板上插接两种方法，应注意以下几方面：a、  组装前应尽可能全

6、部测试元器件一遍，以保证所用元器件均合格，电路的组装方向要保持一致，以便于正确布线和查线组装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向，以便于查找和更换。对于有极性的元件，例如电解电容器、晶体二极管等，组装时一定要特别注意，切匆搞错。b、 为使电路能够正常工作与调测，所有地线必须连接在一起，形成一个公共参考点。正确的组装方法和合理的布局，不仅可使电路整齐美观、工作可靠，而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图，则可获得事半功倍之效果，使组装既快又好。 ②调试一、           通电：给电路板提供+5V的单电源供电二

7、、           调40KHZ震荡波形1、振荡控制脚接+5V或悬空用示波器观察振荡输出波形；2、调节电位器或RC元件参数使振荡频率为39~40KHZ；3、用示波器观察发射探头引脚间40KHZ方波是否正常；三、           观察超声波接收波形示波器垂直灵敏度置50mv/div档观察接收探头引脚间是否有接收到的40KHZ波形，且波形幅度可随测量距离改变。四、           测量RX-OUT引脚低电平1、当没有接收到超声波时，RX-OUT应为高电平；2、当接收到超声波时，RX-OUT应为低电平出现  六、   单片机C51程序设

8、计#include    #defineucharunsignedchar#defineuint unsignedint//voiddelay(u