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1、青岛科技大学开放实验报告专业：电气工程及其自动化实验名称：基于Atmega16单片机超声波测距实验17基于ATmega16单片机超声波测距的及显示系统摘要：超声波测距在当今社会生活中已有十分广泛的应用如倒车雷达、航海、宇航、石油化工等工业领域，此外在材料科学、医学、生物科学等领域也占据重要地位。本文主要研究和说明了一种基于单片机微型处理器的超声波测距仪。该仪器以超声波在空气中的传播速度为确定条件，以反射超声波来测量待定距离。本文主要介绍了仪器的理论基础，和软硬件设计的相关情况。该仪器硬件部分主要有单片机系统及显示电路、超声波传感器
2、（发射部分、接收部分）、电源电路等四大部分组成。软件部分主要由主程序、超声波发射子程序、超声波接收及中断子程序、显示程序等组成。利用ATmega16单片机对超声波传感器接收到的信号进行一定的处理，并送到LCD1602上显示。关键字：超声波，测距，单片机，显示17BasedonATmega16singlechipultrasonicdistancemeasurementanddisplaysystemAbstract:ultrasonicranginghasbeenverywidelyusedintoday'ssociallife,
3、suchasreversingradar,navigation,aerospace,petrochemicalandotherindustrialareas,inadditioninthefieldofmaterialsscience,medicine,biologicalsciencesalsooccupytheimportantposition.Thispapermainlystudiesandillustratesakindofultrasonicrangefinderbasedonsinglechipmicroproces
4、sor.Theinstrumenttotheultrasonicvelocityinair,inordertodeterminetheconditionstoreflectultrasonicdistancemeasuretobedetermined.Thispapermainlyintroducesthetheoreticalfoundationoftheinstrument,andhardwareandsoftwaredesign.Theinstrumenthardwarepartmainlyincludethesinglec
5、hipmicrocomputersystemanddisplaycircuit,ultrasonicsensors(launchpart,receivingpart)fourmajorpart,powersupplycircuit,etc.Thesoftwarepartismainlycomposedofmainprogramsubroutine,ultrasoniclaunch,ultrasonicreceivingandinterruptsubroutine,displayprogram,etc.UsingATmega16si
6、nglechipmicrocomputerofultrasonicsensorreceivesthesignalprocessing,andsendtotheLCD1602display.Keywords:ultrasonicranging,microcontroller,display17目录一、概论………………………………………………………51.超声波的产生。2.超声声速的计算。二、设计要求…………………………………………………5三、ATmega16单片机的输入捕捉功能……………………6四、硬件设计……………………………………
7、…………....71.ATmega16单片机的引脚分布图2.超声波传感器3.LCD1602显示屏4.系统电路图五、软件设计………………………………………………11六、附录……………………………………………………121.实物图2.参考程序3.参考文献17一、概论1.超声波的产生声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动形式。超声波是指振动频率大于20KHZ的声波。超声波的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。本超声波测距仪采用的的是HC-SR04超声波传感器，在其TRIG引
8、脚输入一个持续时间为10us的高电平，即可产生8段频率为40KHZ的超声波。2.超声波在空气中的传播速度超声波的传播速度受介质和温度的影响，超声波在空气中的传播速度为：v=(331.4+0.607T)m/s式中，v为超声波在空气中的传播速度；T为实
