基于单片机的超声波测距仪设计.pdfVIP

本科毕业设计论文

题目基于单片机的超声波测距仪设计

专业名称

学生姓名

指导教师

毕业时间2014.06

毕业设计任务书

论文

一、题目

基于单片机的超声波测距仪设计

二、指导思想和目的要求

随着科学技术的快速发展，超声波在测距工程中的应用将越来越广泛。相对毫

米波测距、激光测距等其他测距的方式，超声波测距具有成本低、精度高、使用方

便、应用范围广等优点。在实际应用中超声波测距指向性强、能耗缓慢、受环境因

素影响较小，被广泛的应用于井深、液位、管道长度、倒车等短距离测量。

以单片机为核心结合超声波测距传感器实现超声波测距仪的设计。

三、主要技术指标

1.研究超声波测距原理，

2.完成基于单片机的超声波测距仪硬件电路设计。

3.完成基于单片机的超声波测距仪的软件设计，并进行调试。

四、进度和要求

第01周第02周：查找相关资料，对英文资料进行翻译；

第03周第04周：熟悉超声波测距仪各个硬件组成和软件编程流程，进行

论证、开题、撰写开题报告；

第05周第08周：绘制电路原理图，编写程序和调试。

第09周第13周：利用Proteus进行仿真实现；

第14周第16周：撰写毕业设计论文，论文答辩。

五、主要参考书及参考资料

[1]赵建领，薛园园等主编的单片机开发与应用技术详解平[M]电子工业出版

社，2009.

[2]李朝青，单片机原理及接口技术（第3版）[M]北京航空航天大学出版社，

2005.

[3]薛小玲，刘志群，贾俊荣，单片机接口模应用与开发实例详解[M]北京航天

航空大学出版社，2010.

[4]谭浩强，C++面向对象程序设计.清华大学出版社，2006.

[5]赵建领，薛园园等主编的单片机开发与应用技术详解[M]电子工业出版社，

2009.

[6]李朝青，单片机原理及接口技术（第3版）[M]北京航空航天大学出版社，

2005.

[7]薛小玲，刘志群，贾俊荣.单片机接口模应用与开发实例详解[M]北京航天

航空大学出版社，2010.

[8]郁有文，常健，呈继红.传感器原理及工程应用[M]西安电子科技大学出版

社。

[9]蔡美琴，张为民，何金儿，毛敏，陶正苏.MCS-51系列单片机系统及其应

用。高等教育出版社.

[10]戴曰章，吴志勇.基于AT89C51单片机的超声波测距系统设计.

[11]苏长赞，邹殿贵.红外线与超声波遥控[M].人民邮电出版社，2001.

学生指导教师系主任

西北工业大学明德学院本科毕业设计论文

摘要

在空气介质中，超声测距传感器因其性能好，价格低廉、使用方便。在现场机

器人定位系统、车辆自动导航、车辆安全行驶辅助系统、城市交通管理和高速公路

管理监测系统，以及河道、油井和仓库及料位的探测中都有应用。由于超声波传播

不易受干扰，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。为此，深入研究超声

波的产生与传播规律、开发高性能超声波换能器及其收发电路，对于超声波检测技

术的发展具有十分重要的现实意义。本文详细介绍了一种利用单片机设计的软件控

制的超声波非接触式测距系统，该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件，利

用反射超声波测量待测距离。介绍了超声检测技术的发展进程和超声波测距系统的

理论基础，并在此基础上，提出了系统的设计方案，简述了超声传感器的远离及特

性，研究了超声传感器的发射及接收电路。在论文研究过程中对各部分电路及系统

进行了实验，实验表明，各主要波形及技术指标均达到设计要求。该系统具有硬件

结构简单、成本低、工作可靠、流程清晰、精度高等优点，并能实现距离的实时显

示。在有限范围的距离测量具有较高的精度和可靠性。

关键词：超声波传感器，超声波测距，单片机，