基于单片机的超声波测距系统毕业论文

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1、 第 1 页 届 别 学 号 毕业设计 基于单片机的超声波测距系统 姓 名 系 别、 专 业 导 师 姓 名、职 称 完 成 时 间 第 2 页 目录 摘要 3 1、绪论 . 4 1.1 项目研究背景及意义 . 4 1.2 国内外发展状况 . 5 2、总体设计方案及论证 . 8 2.1 总体方案设计 8 3、硬件实现及单元电路设计 . 9 3.1 电路总体设计 . 9 3.2 电源电路设计 . 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 17 3.6 STC89C52 单片机简介 . 1

2、8 3.7 单片机最小系统 18 3.8 时钟电路的设计 19 3.9 复位电路的设计 20 3.10 声光报警电路的设计 . 20 3.11 数码管显示模块 . 21 4、软件设计 21 4.1 主程序工作流程图 21 总结 . 24 参考文献 . 24 附件 1: 原理图 25 附件 2：源程序 25 附件 3：实物图 35 第 3 页 摘要 超声波测距系统是以 STC89C52 为主控芯片，该系统是有单片机最小系统、 超声波探头、数码管显示、蜂鸣器报警模块、按键模块和电源部分组成。超声 波测距的原理是利用超声波的发射和接受，根据超声波传播的时间来计算出传 播距离。当距离小于设置距离时，蜂

3、鸣器和指示灯发出声光报警，当距离大于 设置距离，停止报警。报警距离可以通过按键设置，按下设置键，显示“A” 时，可以通过设置键的加减键设置报警距离。 关键词：关键词：超声波测距仪、STC89C52 单片机 第 4 页 1、绪论绪论 1.11.1 项目研究背景及意义项目研究背景及意义 随着科学技术的快速发展，超声波将在传感器中的应用越来越广。在人 类文明的历次产业革命中，传感技术一直扮演着先行官的重要角色，它是贯穿 各个技术和应用领域的关键技术，在人们可以想象的所有领域中，它几乎无所 不在。传感器是世界各国发展最快的产业之一，在各国有关研究、生产、应用 部门的共同努力下，传感器技术得到了飞速的发

4、展和进步。但就目前技术水平 来说，人们可以具体利用的传感技术还十分有限，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 1。 超声波测距与其它非接触式的检测方式方法相比，如电磁的或光学的方法 它不受光线，被测对象颜色，电磁干扰等影响。超声波对于被测物体处于黑暗， 有灰尘，烟雾，电磁干扰，有毒等恶劣的环境有一定的适应能力 2。因此在液 位测量，机械手控制，车辆自动导航，物体识别等方面有广泛应用。特别是应 用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结 构信息很容易检测出来，具有很高的分辩力，因而其准确度也较其它方法高， 而且超声波传感器具有结构简单，体积小，信号处理可靠等特点 3。 超声波是一种指向性强，能量消耗慢的波。它在介质中传播的距离较远， 因而超声波经常用于距离的测量，可解决超长度的测量 4。 超声波作为一种特殊的声波，同样具