基于AT89S51单片机的超声波测距系统毕业论文

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1、 0 AT89S51 单片机超声波测距说明书单片机超声波测距说明书 系系 别：别： 电子工程系 年年 级：级： 092 班 专专 业：业： 电气自动化技术 姓姓 名：名： 学学 号：号： 导师姓名：导师姓名： 职职 称：称： 2012 年年 06 月月 10 日日 目录 1.前言 1 1.1 课题背景及研究的目的和意义 . 1 1.2 基于单片机的超声波测距系统 1 1.3 课题主要内容 1 2.系统设计技术参数要求 3 2.1 系统任务要求： 3 2.2 系统设计的主要技术参数： 3 3.系统设计 4 3.1 系统设计总体框图 4 3.2 系统模块设计 4 3.2.1 单片机系统与按键设计

2、. 5 3.2.2 超声波发射和接收电路 . 5 3.2.3 显示电路 . 6 3.2.4 供电电路 . 7 3.2.5 报警输出电路 . 7 4.系统软件设计 9 4.1 主程序设计 9 4.2 超声波测距子程序 9 4.3 产生超声波的子程序 10 4.4 超声波测距程序流程图 12 4.5 超声波测距程子序流程图 13 5.系统操作说明 . 14 参考文献 . 14 致谢语 . 16 附录 . 16 1 1.前言 1.1 1.1 课题背景及研究的目的和意义课题背景及研究的目的和意义 传感器技术是现代信息技术的主要内容之一。 信息技术包括计算机技术、 通信技术和传感器技术， 计算机技术相当

3、于人的大脑，通信相当于人的神经，而传感器就相当于人的感官。比如温度传感器、 光电传感器、湿度传感器、超声波传感器、红外传感器、压力传感器等等，其中，超声波传感器在测 量方面有着广泛、普遍的应用。利用单片机控制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，并且测量精度较高。 超声波测距系统主要应用于汽车的倒车雷达、机器人自动避障行走、建筑施工工地以及一些工业 现场例如：液位、井深、管道长度等场合。因此研究超声波测距系统的原理有着很大的现实意义。对 本课题的研究与设计，还能进一步提高自己的电路设计水平，深入对单片机的理解和应用。 1.21.2 基于单片机的超声波测距系统基于单片机的超

4、声波测距系统 基于单片机的超声波测距系统，是利用单片机编程产生频率为 40kHz 的方波，经过发射驱动电路 放大，使超声波传感器发射端震荡，发射超声波。超声波波经反射物反射回来后，由传感器接收端接 收，再经接收电路放大、整形，控制单片机中断口。其系统框图如图 1-1 所示。 图 1-1 基于单片机的超声波测距系统框图 这种以单片机为核心的超声波测距系统通过单片机记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。 当收到超声波的反射波时，接收电路输出端产生一个负跳变，在单片机的外部中断源输入口产生一个 中断请求信号，单片机响应外部中断请求，执行外部中断服务子程序，读取时间差，计算距离，结果 输出给 LED 显示。 利用单片机准确计时，测距精度高，而且单片机控制方便，计算简单。许多超声波测距系统都采 用这种设计方法。 1.31.3 课题主要内容课题主要内容 通过上节介绍我们知道，以单片机为核心的超声波测距系统设计简单、方便，而且测精度能达到 工业要求。本课题研究的测距系统就是用单片机控制的。 通过超声波发射器向某一方向发射超声