基于超声波定位系统的设计.doc

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1、毕业设计题目名称基于单片机超声波定位系统的设计系别电气信息工程系专业/班级自动化08101学生方波学号2指导教师（职称）张丽杰（讲师）摘要超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，在实际探测中要求高定位、高精度。基于目前实际应用的需求，设计了该超声波定位系统，本设计主要是基于AT8S52芯片为核心的超声波测距仪，并有超声波处理模块组成的超声波发射电路、显示器件等组成，包括超声波发射电路、超声波接收电路、单片机系统、单片机复位电路、LED显示电路等。主要实现单片机控制、超声波测距并指示功能。依据实际的测量要求，通过仿真队伍差进行

2、分析，采用了可行的抗干扰措施，同时添加温度补偿电路，提高了精度。关键词：超声波测距；单片机；温度补偿电路；测量精度AbstracUltrasonicrangefinderasakindofnewtypedisveryimportantandusefultoolsinallrespectswillhaveaverybigdevelopmentspace,intheactualdetectingrequirementsofhighorientation,precision.Basedonthepracticalapplicationrequirements,de

3、signtheultrasonicpositioningsystem,thedesignismainlybasedonAT8S52chipsasthecoreoftheultrasonicrangefinder,andultrasoundtreatmentmodulesofultrasoundcircuit,displaydeviceetc,includingultrasoundcircuit,ultrasonicreceivingcircuitandsingle-chipmicrocomputersystemandsingle-chipmicrocompu

4、terresetcircuit,theLEDdisplaycircuit,etc.Mainlyrealizessingle-chipmicrocomputercontrol,ultrasonicrangingandinstructedfunction.Accordingtotheactualmeasurementrequirements,throughthesimulationanalysis,theteamsentthefeasibleanti-disturbancemeasuresandaddingtemperaturecompensationcircu

5、it,improvetheprecision.Keywords:Ultrasonicranging;microcontroller;temperaturecompensationcircuit;measurementaccuracy目录摘要IAbstracII第一章绪论11.1超声波测距系统概述11.2单片机应用系统概述21.3本设计任务的主要内容3第二章超声波测距系统42.1超声波的概述42.1.1超声波的传播速度42.1.2超声波的物理性质52.1.3超声波对声场产生的作用72.2超声波传感器82.3超声波测距系统82.3.1超声波测距系统的组成82.3

6、.2超声波测距系统的原理9第三章系统主要硬件的设计103.1方案论证与比较103.1.1超声波发射电路103.1．2超声波接收电路123.2单片机主机系统电路153.2.1单片机电路163.2.2复位电路163.2.3时钟电路173.2.4按键电路173.2.5蜂鸣器电路183.3超声波发送电路183.4超声波接收电路193.5温度采集DS18B20电路213.6LCD显示电路213.7电源电路23第四章系统软件的设计244.1系统程序的结构244.2系统主程序244.340KHz超声波发送程序254.4超声波的接收和处理254.5DS18B20温度采集程序

7、254．5.1DS18B20的初始化264.5.2字节写入DS18B20程序264.5.3字读DS18B20程序264.5.4DS18B20温度读取函数264.6距离计算程序264.7数据转换程序274.8LCD显示程序274.9基于Proteus的软件仿真275.1元件选择305.2AltiumDesigner原理图的绘制305.3元件封装的建立305.4PCB的电磁兼容设计315．4.1抑制干扰源315.4.2切断干扰传播途径315.4.3提高敏感器件抗干扰性能315.4.4其他常用抗干扰措施325.4.5印制电路工艺抗干扰325.5PCB板的布局布线3

8、2第六章误差分析及改进356.1误差分析356.2改