基于at89c51单片机的超声波测距仪的系统设计

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1、河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：基于AT89C51单片机的超声波测距仪的系统设计系部专业班级学生姓名学号指导教师2012年5月1日摘要本设计介绍了基于单片机控制的超声测距仪的原理：由AT89C51控制定时器产生超声波脉冲并计时，计算超声波自发射至接收的往返时间，从而得到实测距离。并且在数据处理中采用了温度补偿的调整，用四位LED数码管切换显示距离和温度。整个硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、显示电路等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件

2、实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图，给出了系统构成、电路原理及程序设计。此系统具有易控制、工作可靠、测距准确度高、可读性强和流程清晰等优点。实现后的作品可用于需要测量距离参数的各种应用场合。关键词：AT89C51，超声波，温度补偿，测距AbstractThedesignintroducestheprincipleoftheultrasonicdistancemeasurementinstrumentbasedonSCMC-controlled:AT89C51controlstimerstoproducetheultrasonic

3、wavepulseandtime,countthetimeofultrasonicwavespontaneousemissiontoreceiveround-trip,thusobtainsthemeasureddistance.Andthetemperaturecompensationadjustmentisusedinthedataprocessing,withfourLEDnixietubesdisplaydistanceortemperaturebyswitching.Theentirehardwarecircuitiscomposedby

4、ultrasonictransmittercircuit,ultrasonicreceivercircuit,thepowercircuit,displaycircuit,andothermodules.TheprobesignalsareintegratedanalysisedbySCMCtoachievethevariousfunctionsofultrasonicdistancemeasurementinstrument.Basedonthishasdesignedsystem'soverallconcept,finaladoptionofh

5、ardwareandsoftwaretoachievethevariousfunctionalmodules.Therelevantpartshavethehardwareschematicsandprocessflowchart.Ithasgiventhesystemconstitution,thecircuitryandtheprogramming.Theinstrumentsystemhasfeatures:easeofcontrol,stabilityofoperation,highnessofprecisionanddistinctnes

6、sofprogrammeprocess,etc.Aftertherealizationoftheworkscanbeusedforneedsofthevariousparametersmeasureddistanceapplications.Keywords:AT89C51,Ultrasonicwave,Temperaturecompensation,Measuredistans目录摘要IAbstractII目录1第1章引言11.1课题研究的背景11.2课题研究的意义11.3论文结构2第2章超声波测距原理32.1超声波简介32.2超声波测距原理3第

7、3章方案论证53.1设计思路53.2系统结构设计6第4章主要元件介绍74.1单片机AT89C5174.2超声波传感器T40、R4094.3温度传感器DS18B2010第5章硬件电路设计115.1超声波发射电路115.2超声波接收电路115.3显示电路125.4电源电路135.5复位电路13第6章软件设计146.1主程序流程146.2子程序设计156.2.1超声波发送子程序及超声波接收中断子程序156.2.2测温子程序176.2.3距离计算子程序176.2.4显示子程序和键盘扫描子程序18第7章软件调试及系统仿真197.1软件编译调试环境——Keil

8、197.2系统仿真环境——Proteus197.3系统仿真197.4误差及特性分析22结论23致谢24参考文献25附录1整