基于51单片机的超声波测距.docVIP

HYPERLINK \l _Toc23143 0 前言 PAGEREF _Toc23143 1 HYPERLINK \l _Toc21380 1 总体方案设计 PAGEREF _Toc21380 1 HYPERLINK \l _Toc4819 1.1 超声波测距的基本原理 PAGEREF _Toc4819 2 HYPERLINK \l _Toc25890 1.2 超声波换能器 PAGEREF _Toc25890 2 HYPERLINK \l _Toc19694 1.3 压电式超声波发生器原理 PAGEREF _Toc19694 3 HYPERLINK \l _Toc2834 1.4超声波测距原理 PAGEREF _Toc2834 4 HYPERLINK \l _Toc21380 2 硬件电路设计 5 HYPERLINK \l _Toc21380 3 软件设计 6 HYPERLINK \l _Toc14987 4 调试分析 PAGEREF _Toc14987 7 HYPERLINK \l _Toc24705 5 结论及进一步设想 PAGEREF _Toc24705 7 HYPERLINK \l _Toc3659 参 考 文 献 PAGEREF _Toc3659 8 HYPERLINK \l _Toc19292 课设体会 PAGEREF _Toc19292 9 HYPERLINK \l _Toc4234 附录1 元件清单 PAGEREF _Toc4234 10 HYPERLINK \l _Toc7376 附录2 实物图 PAGEREF _Toc7376 10 HYPERLINK \l _Toc7376 附录3 子程序 PAGEREF _Toc7376 11 超声波测距系统设计(LED) 王大菜 沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：从技术上看，超声波测距系统在上个世纪70年代已经实用化，从70年代末期开始广泛应用于生产领域。于超声波指向性强，能量消耗缓慢，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，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用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，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在工农业生产上到了广泛的应用，本次试验根据超声波测距原理通过测量时间以及公式计算测距距离，应用超声波的能量转化进行分析。 关键词：单片机,超声波传感器，测距 0 前言 超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。近年来，随着电子测量技术的发展，运用超声波作出精确测量已成可能。随着经济发展，电子测量技术应用越来越广泛，而超声波测量精确高，成本低，性能稳定则备受青睐。超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，适用于建筑物内部、液位高度的测量等。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。 1 总体方案设计 本文采用超声波传感器,STC89C52RC单片机以及LED显示灯模块设计了一种超声波测距显示器，可以实现测量物体到仪器距离以及显示等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉的超声波距离测量器，具有一定的实用价值。 本系统采用INTEL公司的STC89C52RC单片机作为处理器，主要完成以下工作： 1. 基于STC89C52RC的超声波测距设计方案。 2. 超声波传感器与单片机的接口电路设计。 3. 单片机的接口电路的硬件连接。 4. 设计主要软件程序模块，完成软件设计。 系统原理框图如图1所示。 超声波传感器 STC89C52RC 单片机 超声波传感器 STC89C52RC 单片机 距离显示 距离显示 图1 系统原理框图 1.1 超声波测距的基本原理 谐振频率高于20kHz的声波被称为超声波。超声波为直线传播方式，频率越高，绕射能力越弱，但反射