1、 1 毕业设计毕业设计 ( (论文论文) ) 201X201X 学年度 电子信息工程 系 应用电子 专业 题 目 超声波测距仪 学生姓名 XXX 学生班级 XXX 指导教师 XXX 起止日期 XXX XXXX 年 X 月 XX 日 2 毕业设计毕业设计 ( (论文论文) )任务书任务书 电信信息工程 系 应用电子 专业 班级 X班 姓名 XXX 学号 XXX 题目:超声波测距仪设计与制作 主要内容:利用超声波对距离的检测,基于 51 单片机控制,将前方物体的距离探 测出来,然后单片机处理运算,与设定的报警距离值进行比较判断,当测得距离小于设定 值时,STC89C52 发出指令控制蜂鸣器报警。
2、基本要求:(由指导教师填写) 主要参考书:【1】 电子技术基础 数字部分 康华光 编 高等教育出版社 【2】 单片机 C51 程序设计教程与实验 祁伟 杨亭 编 北京航空航天大学出版社 【3】 LED 及工程应用 杨清德 康娅编 编 人名邮电出版社 【4】 C 语言程序设计 谭浩强 编 清华大学出版社 【5】 全国大学生电子设计竞赛试题精解选 陈永真 编 电子工业出版社 起止日期:XXX 指导教师 XXX 职务(称) X 年 X 月 X 日 3 目目 录录 摘摘 要要 . 5 一、绪论一、绪论 6 2 2 总体设计方案及论证总体设计方案及论证 3 二二. . 系统需求分析系统需求分析 . 4
3、2.1.分析 5 2.2 总体方案设计 6 3 3 硬件实现及单元电路设计硬件实现及单元电路设计. 7 3.1 主控制模块 8 3.2 电源设计 . 9 3.3 超声波测试模块10 3.3.1 超声波的特性 .11 3.3.2 超声波换能器 .12 3.4 超声波传感器原理 13 3.5 测距分析 14 3.6 时钟电路的设计. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.7 复位电路的设计16 3.8 声音报警电路的设计.17 3.9 显示模块 18 参考文献参考文献 19 5 摘摘 要要 此设计(论文)首先介绍了 STC89C52 是 STC 系列单片机里应用比较广泛的 一款,在自动控制领域里
4、享有很高的价值,以其易用性和多功能性受到了广大电 子设计爱好者的好评。本次设计主要是利用 STC89C52 单片机、超声波传感器完 成测距报警系统的制作,以 STC89C52 为主控芯片,利用超声波对距离的检测, 将前方物体的距离探测出来,然后单片机处理运算,与设定的报警距离值进行比 较判断,当测得距离小于设定值时,STC89C52 发出指令控制蜂鸣器报警。 关键词:关键词:超声波传感器 STC89C52 6 一、绪论一、绪论 目前介绍了由于超声测距是一种非接触检测技术,不受光线、被测对象颜色 等的影响,较其它仪器更卫生,更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境, 具有少维护、不污染、高可靠、
5、长寿命等特点。因此可广泛应用于纸业、矿业、 电厂、化工业、水处理厂、污水处理厂、农业用水、环保检测、食品(酒业、饮 料业、添加剂、食用油、奶制品) 、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等 行业中。可在不同环境中进行距离准确度在线标定,可直接用于水、酒、糖、饮 料等液位控制, 可进行差值设定, 直接显示各种液位罐的液位、 料位高度。 因此, 超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。利用超声波检测往往比较迅 速、方便、计算简单、易于实现实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用 的指标要求,因此为了使移动机器人能够自动躲避障碍物行走,就必须装备测距 系统,以使其及时获取距障碍物的位置信息(距
6、离和方向) 。因此超声波测距在 移动机器人的研究上得到了广泛的应用。 同时由于超声波测距系统具有以上的这 些优点,因此在汽车倒车雷达的研制方面也得到了广泛的应用。 二二. . 系统需求分析系统需求分析 2.1.2.1.分析分析 系统是 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按 键控制、四位数码管显示、报警等子模块。电路结构可划分为:超声波传感器、 蜂鸣器、单片机控制电路。就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单 元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和 软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统, 软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设 计、软件设计等几个阶段。系统采用 STC89C52 单片机作为核心控制单元,当测得 7 的距离小于设定距离时,主控芯片将测得的数值与设定值进行比较处理。然后控 制蜂鸣器报警。系统总体的设计方框图如图 1 所示。 图 1