基于单片机超声波测距仪开题报告.docxVIP

工作原理： 由超声发射器向被测物体方向发射脉冲式的超声波。发射器发出一连串超声波后即自行关闭，停止发射。同时超声接受器开始检测回声信号，定时电路也开始计时。当超声波遇到物体后，就被反射回来。等到超声接受器收到回声信号后，定时电路停止计时。此时定时电路所记录的时间，是从发射超声波开始到收到回声波信号的传播时间。利用传播时间值，可以换算出被测物体到超声传感器之间的距离。 系统框图： 超声波发射及接收原理： 压电式超声波换能器是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波换能器内部有两个压电晶片和一个换能板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片会发生共振，并带动共振板振动产生超声波，这时它就是一个超声波发生器；反之，如果两电极问未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器 显示电路原理： 数码管显示器是由发光的二极管显示字段组成的. 数码管显示器有8个发光二极管，其中从a~g管脚输入显示代码，可显示不同的数字或字符，Dp显示小数点共阳极的数码管显示器的公共端为发光二极管的阳极，通常接+5V电源，当发光二极管的阴极为低电平时，发光二极管点亮。本设计中采用的是4位七段共阳极数码管显示器，一共具有12个引脚，4个位选端，8个字选端。四位数码管显示器，有AT89C51的P0口输出。动态扫描时，有P2口控制当前显示位。 3、复位电路原理： AT89C51复位有一个专用的外部引脚RESET，外部可通过此引脚输入一个正脉冲使单片机复位。所谓复位，就是强制单片机系统恢复到确定的初始状态，并使系统重新从初始状态开始工作。本设计采用的是电平式开关与上电复位电路，为了能使运行中的系统，经人工干预，强制系统进行复位。 软件流程图： 按下开关，单片机初始化，设置定时器，发射超声波并检测是否有超声波返回，如果没有检测到超声波，则返回单片机初始化，如果检测到超声波，则进行外部中断子程序计算距离。 开始 单片机初始化 Y 设置定时中断子程序 有无回波？ Y 外部中断子程序 N 结束 定时中断入口 定时中断子程序用于检测是否有超声波发射。首先进入定时中断，定时中断进行初始化，如果有超声波发射则停止发射，如果没有检测到发射，则重新初始化定时中断 定时中断初始 是否发送超声波 找到闭合键 N 停止发送 Y 返回 进入外部中断后，开始读取从发射到接收的时间，根据测距公式S=(T*340)/2计算出距离，并且通过数码管显示器显示出结果。 外部中断入口 关外部中断 读取时间值 计算距离 显示结果 开外部中断 返回