基于单片机的超声波测距统的研究与设计 包含开题报告.docVIP

毕业设计 基于单片机的超声波测距系统的研究与设计 Research and Design of Ultrasonic Wave Based on Single-Chip 2010 届 电气工程 系 专 业 电气工程及其自动化 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期 2010年6 月 1 日 毕业设计成绩学生姓名 班 级 毕业设计 题目 指导教师 姓 名 指导教师职称 讲师 评定成绩 指导教师 得分 评阅人 得得分 答辩小组组长 得分 成绩： 系主任 签字： 2010年 6 月 9 日 毕业设计任务书 基于单片机的超声波测距系统研究与设计 学生姓名 学号 班级 专业 电气工程及其自动化 承担指导任务单位 电气工程系 导师 姓名 导师 职称 讲师 一、设计内容 基于单片机的超声波测距系统研究与设计 基本要求 超声波测距系统包括超声波发射电路、回波接收电路和数据采集系统以及温度补偿电路。 独立完成本课题硬件设计、调试；软件的设计、调试。给出设计完整电路图，完成毕业设计说明书。 三、研究方法 基于单片机 时　间 　　2010年3月2日 毕业设计开题报告 基于单片机的超声波测距系统的研究与设计 学生姓名 学号 班级 方 专业 电气工程及其自动化 一、研究背景： 人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20HZ-20KHZ范围内，超过20KHZ称为超声波，低于20HZ的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHZ。由于超声波指向性强，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t,然后求出距S=Ct/2，式中的C为超声波波速。由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关。在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理，单片机(AT89C51)发出短暂的40kHz信号,经放大后通过超声波换能器输出;反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入,锁相环对此信号锁定,产生锁定信号启动单片机中断程序,得出时间t,再由系统软件对其进行计算、判别后,相应的计算结果被送至LED显示电路进行显示。 四、预期结果： 单片机(AT89C51)发出短暂的40kHz信号,经放大后通过超声波换能器输出;反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入,锁相环对此信号锁定,产生锁定信号启动单片机中断程序,得出时间t,再由系统软件对其进行计算、判别后,相应的计算结果被送至LED显示电路进行显示。 时 间 2010年3月19日 摘要 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。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。展望未来，超声波传感器作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要；继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别无庸置疑，未来的超声波传感器将与自动化智能化接轨，与其他的传感器集成和融合，形成多传感器。随着传感器的技术进步，传感器将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面貌一新的传感器将发挥更大的作用。本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。AT89C51 超声波 测距Abstract The ul