超声波测距仪课程设计

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1、课程设计 说明书 - 1 - 一、 摘 要 随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，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。展望未来，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，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要；继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别；研制更适 合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题

2、；大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。 本设计采用以 AT89C51 单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序、中断程序、发射子程序、接收子程序、显示子 程序等模块组成。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实现了各

3、个功能模块。 课程设计 说明书 - 2 - 二、 设计基础 2.1 单片机 介绍 单片机就是将计算机的中央处理器（ CPU）、随机存取存储器（ RAM）、只读存储器（ ROM）、定时器 /计数器和多种输入 /输出接口（ I/O）以及相互连接的总线（ BUS）等集成在一块芯片上，形成了芯片级的计算机 1。 一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊的结构形式，在某些应用领域中，它承 担了大中型计算机和通用微型计算机无法完成的一些工作。使其具有很多显著的优点和特点，因此在各个领域中都得到了迅猛的发展。单片机的特点归纳起来有以下几个方面。 (1)具有优异的性价比 单片机尽可能地把应用所需的存

4、储器 ,各种功能的 I/O 接口集成在一块芯片内 ,因而其性能很高 ,而价格却相对较低廉 ,即性价比很高。 (2)集成度高、体积小、可靠性高 单片机把各种功能部件集成在一块芯片上，因而集成度高，均为大规模或超大规模集成电路。又内部采用总线结构，减少了芯片之间的连线，这大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能 力。同时，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。 (3)控制功能强 单片机非常适用于专门的控制用途。为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中有极丰富的转移指令， I/O 口的逻辑操作指令以及位操作指令。 其逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。 (4)低电压

5、、低功耗 单片机大量用于携带式产品和家用消费类产品，低电压和低功耗尤为重要。目前，许多单片机已可在 2.2V 电压下运行 ,有的已能在 1.2V 或 0.9V 下工作 ,功耗降至 A 级 ,一粒钮扣电池就可长期使用 2。 STC89C52 芯片共 40 引脚： 1-8 脚： 通用 I/O接口 P1.0-P1.7； 9 脚 : RET 复位键 10-11 脚： RXD串口输入， TXD 串口输出； 12-19： I/O P3 接口 (12、 13 脚 INT0 中断 0、 INT1 中断 1； 14/15：计数脉冲 T0 /T1 ： 16： WR 写控制； 17： RD 读控制输出端 )； 18， 19： 晶振谐振器 20 地线 ； 21-28 ： P2 接口高 8 位地址总线； 29： PSEN 图 4-1 STC89C52 引脚