毕业设计（论文）基于ATmega16单片机的超声波测距的设计.docVIP

目 录 摘要 I Abstract II 第一章 引言 1 1.1 单片机应用系统概述 1 1.2 超声波测距系统概述 2 1.3 本设计的主要内容及课题研究方案 3 第二章 超声波的原理 4 2.1 超声波概述 4 2.2 压电式超声波传感器原理及特性 5 2.3 超声波测距系统原理 6 第三章 系统主要硬件设计 8 3.1 电路工作原理及设计 8 3.2 单片机ATmega16简介 8 3.3 单片机主机电路系统 12 3.3.1 单片机控制电路 12 3.3.2 复位电路 13 3.3.3 时钟电路 13 3.4 超声波发送与接收电路 14 3.5 显示电路 15 3.6 温度对超声波测距的影响 16 3.6.1 温度补偿概述 16 3.6.2 单总线数字温度传感器DS18b20简介 16 第四章 系统软件设计与仿真 19 4.1 超声波的软件原理 19 4.2 主程序流程表 19 4.3 软件仿真 19 第五章 实物的制作与测试 22 5.1 实物的制作 22 5.2 实物的测试 22 结 论 24 参考文献（References） 25 致 谢 26 附录I 原理图 27 附录II 源程序 28 基于ATmega16的超声波测距的设计 摘要：随着，现在的人们对距离的测量，无论是从技术上或者是准确性上的要求越来越高。在现实生活中测量技术的使用随处可见，常见的例子有非接触报警、测距仪和物位测量仪等，都可以需要用到测量技术。现代测量技术有很多，其中超声波的应用较为广泛，鉴于其具备传播指向性较强，能量的衰减较弱，能够在空气中传播较远的距离等特点，因而对利用超声波来测量距离相关技术的研究变得具有实际意义。 本文将讨论一种利用超声波来测量距离的系统设计，此系统根据超声波的反射原理，以超声波换能器为主要检测元件，利用超声波在空气中来回传播的时间差并通过计算来得出测量距离。该测量系统由单片机控制、温度补偿、超声波发射与接收和LCD显示四个模块组成。该系统的原理是通过单片机的I/O口控制启动超声波测距模块测量超声波来回传播时间，并利用ATmega16保存传播时间，再通过相应的计算得到测量距离，完成测距。 关键词：超声波，单片机，LCD1602，测距 Design of Ultrasonic Ranging Based on the ATmega16 Abstract：With the continuous progress of human science, people now on distance measurement, whether from the technical or accuracy of the increasingly high demand. The use of measurement technology in real life can be seen everywhere, common examples are non contacting alarm, rangefinder and material level measurement instrument, can use measurement technology. There are a lot of modern measurement technology, which is widely used in ultrasonic, the propagation direction of strong, weak energy attenuation, can spread distance features far in the air, on the use of ultrasound to measure the distance related technology become practical significance. This paper will discuss a distance by ultrasonic measurement system design, the system according to the principle of reflection of ultrasonic wave, the ultrasonic transducer as the main detection element, using ultrasonic wave to and fro in the air in the time difference and the calculated distance measurement. The measuring system consists