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《基于单片机超声波测距的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、摘要随着科学技术的快速发展,超声波将在科学技术中的应用越来越广。本设计对超声波传感器测距的可能性进行了理论分析,利用单片机以及超声波在介质的传播特性等知识,在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。为了保证超声波测距模块的可靠性和稳定性,其本身采取了相应的抗干扰措施。该测距仪最大测量距离是400cm,最小测量距离是2cm,精确度是2cm。这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强且实时性良好,经过系统扩展和升级,可以广泛应用于工业生产、医学检查、日常生活、无人驾驶汽车、自动作业现场的自动引导小车及机器人等。关键词:超声波测距单片机LED显示AB
2、STRACTWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,ultrasonicwillbeusedmorewidelyinscienceandtechnology.Thisdesigntheoreticallyanalyzedthepossibilityofultrasonicsensorsmeasuredistance,itusestheknowledgeofmicrocontrollerandultrasonicpropagationinthemedium,andadoptsDS18B20fortemperature
3、feedback,thissystemisdesignedonthebasisoftheoverallprogram,anditsfunctionsfinallyachievedthroughvarioushardwareandsoftwaremodules.InordertoensurethereliabilityandstabilityoftheUltrasonicRangingmodule.Themethodofanti-interferencewasusedinthissystem.Themaximumandtheminimummeasuringdistan
4、ceofthissystemis80cmand4cm,anditsaccuracyis3cm.ThesystemhaveabilitiesofThehardwareandsoftwareofthissystemdesignedreasonable.ofanti-interferenceandgoodreal-time.Withtheexpansionandupgradesofthesystem,thedesigncanbewidelyusedinindustrialproduction,medicalexamination,dailylife,unmannedveh
5、icles,automatedguidedvehicleattheautomaticfield,robots,andliquidlevelgagesetc.Keywords:ultrasonicrangingMCUtemperaturesensor目录摘要IABSTRACTII前言IV1绪论11.1选题背景及意义11.2超声波介绍及其应用领域12超声波测距系统32.1超声波测距的基本概述32.2超声波的波形32.3超声波的特性42.4超声波测距工作原理42.5超声波传感器原理与选型52.6本章小结53超声波测距系统的硬件设计63.1超声波测距系统基本框图63.2超声
6、波测距的主控芯片73.3超声波探头电路的设计93.4显示电路的选择与设计103.5复位电路的设计113.6报警电路的设计123.7本章小结134系统软件设计144.1主程序设计144.2程序154.3本章小结205系统调试与误差分析215.1超声波测距电路调试215.2系统误差分析215.3本章小结21结论22参考文献23致谢24附录25前言随着科技的迅猛发展越来越多科技成果被广泛的运用到人们的日常生活当中,给我们的生活带来了诸多方便。本设计就是本着这个宗旨出发,利用超声波的特性来为我们服务。由于超声波指向性强,因而常于距离的测量。超声波发射器向某一方向发射超声波,
7、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。超声波在空气中的传播速度为v,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离s,即:s=vt/2。这就是所谓的时间差测距法。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,随着科学技术的快速发展,超声波将的应用将越来越广。但就目前技术水平来说,人们可以具体利用的超声波技术还十分有限,因此,这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用如汽车倒车