基于单片机带温度补偿的超声波测距设计报告.doc

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1、基于单片机的超声波测距设计报告摘要:超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，他广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及STC公司的STC89C52的单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距的原理的基础上，指出了设计测距系统的不足并加以改进，将温度引起的误差考虑在内并且加以修正，给出了以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、液晶显示超声波测距系统的硬件电路和软件设计方法。该系统电路设计合理、

2、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单并且做到了可设计报警范围的功能,在测量精度方面能达到工业使用的要求。关键词：单片机；液晶显示；报警；测距46浙江工业大学之江学院毕业设计（论文）英文摘要Ultrasonicdistancemeasurementbasedonsinglechip Abstract:Ultrasoundhasastrongpoint,theenergyconsumptionoftheslowspreadoftheadvantagesofdistance,sotheuseofsensortechnologyandautomaticcontroltech

3、nology,theprogramcombinesdistance,ultrasonicdistancemeasurementisthemostcommonone,andhe widelyusedinsecurity,parkingsensor,waterlevelmeasurement,constructionsitesandsomeindustrialsites. Thissubjectintroducestheprinciplesandcharacteristicsofultrasonicsensors,andmicrocontrollerSTC89C52STC'

4、sperformanceandcharacteristics,andtheanalysisoftheultrasonicdistancemeasurementbasedontheprinciplethatthelackofdesignrangingsystemandmakeimprovements,will intoaccounttheerrorduetotemperatureandshouldbeamendedtoSTC89C52givenlow-costmicrocontrollerasthecore,high-accuracy,liquidcrystaldispl

5、ayultrasonicrangingsystemofhardwareandsoftwaredesignmethods. Thesystemcircuitdesignisreasonable,stable,goodperformance,fastdetectionofsimplecalculationandcanbedesignedtoachievethealarmrangeoffunctionstoachieveprecisioninthemeasurementrequirementsforindustrialuse. Keywords:microcontroller

6、;LCDdisplay;alarm;ranging46目录1绪论61.1研究的背景61.2研究的主要内容61.3应解决的关键问题62电路方案论证62.1方案比较62.1.1激光测距62.1.2超声波测距72.2电路总体方案73单片机概述83.1STC89C52主要性能83.2STC89C52外部结构及特性83.3STC89C52内部组成94超声波测距模块114.1超声波传感器介绍114.2HC-SR04超声波测距模块的性能特点124.3HC-SR04的管脚排列和电气参数134.3.1管脚简介134.3.2HC-SR04的电气参数134.4超声波时序图135系统硬件电路设

7、计155.1单片机最小系统155.1.1STC89C52芯片155.1.2复位电路155.1.3晶振电路165.2驱动显示电路及报警电路175.2.11602LCD液晶显示屏175.2.2蜂鸣器报警185.3HC-RS04超声波测距原理195.45V稳压电路195.5温度检测电路205.5.1温度检测方案的分析205.5.2数字温度传感器DS18B20简介20465.5.3DS18B20的结构及电路206系统程序的设计216.1主程序216.2显示数据子程序226.3报警子程序226.4按键子程序23结论25参考文献26附录（A）27附录