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單片機(jī)課程設(shè)計--超聲波測距儀的設(shè)計.doc

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單片機(jī)課程設(shè)計--超聲波測距儀的設(shè)計,通過該課程設(shè)計使學(xué)生進(jìn)一步了解和加深智能化儀器設(shè)計的一般原則;熟練掌握智能化儀器與裝置的軟、硬件設(shè)計方法;掌握儀器的軟件調(diào)試及軟硬件聯(lián)合統(tǒng)調(diào)方法與技能。掌握儀器的接口技術(shù)和程控方法;熟練掌握儀表總線的工作原理、設(shè)計步驟、編程及調(diào)試;掌握c設(shè)計軟件的編程與調(diào)試方法;掌握網(wǎng)絡(luò)化儀器設(shè)計編...
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分類: 論文>通信/電子論文

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單片機(jī)課程設(shè)計--超聲波測距儀的設(shè)計



通過該課程設(shè)計使學(xué)生進(jìn)一步了解和加深智能化儀器設(shè)計的一般原則;熟練掌握智能化儀器與裝置的軟、硬件設(shè)計方法;掌握儀器的軟件調(diào)試及軟硬件聯(lián)合統(tǒng)調(diào)方法與技能。掌握儀器的接口技術(shù)和程控方法;熟練掌握儀表總線的工作原理、設(shè)計步驟、編程及調(diào)試;掌握C設(shè)計軟件的編程與調(diào)試方法;掌握網(wǎng)絡(luò)化儀器設(shè)計編程與調(diào)試方法。

本課程設(shè)計的任務(wù)就是設(shè)計一個超聲波測距系統(tǒng)。鼓勵學(xué)生在熟悉基本原理的前提下,與實際應(yīng)用相聯(lián)系,提出自己的方案,完善設(shè)計。

具體設(shè)計任務(wù)如下:

       1.熟悉超聲波測距的工作原理;

       2.寫出超聲波測距的設(shè)計方案;

3.用硬件加以實現(xiàn);

4.寫課程設(shè)計報告。

設(shè)計要求:

1.測量范圍:0.1~5m;

2.測量精度:±0.01m;

3.顯示測量距離。


 


目   錄


 


目 錄 I

摘  要 I

ABSTRACT II

1 緒論 1

1.1設(shè)計背景 1

1.2設(shè)計目的 1

1.3 基本原理 1

2 設(shè)計方案簡述 2

2.1方案討論 2

2.2方案論證 2

3 詳細(xì)設(shè)計 3

3.1硬件設(shè)計 3

3.1.1 AT89S52外圍電路設(shè)計 3

3.1.2數(shù)碼管顯示電路設(shè)計 4

3.1.3超聲波發(fā)射電路設(shè)計 5

3.1.4超聲波接收 6

3.2軟件部分 7

3.2.1系統(tǒng)軟件設(shè)計說明 7

3.2.2編程語言的選擇 7

3.2.3超聲波測距儀的算法設(shè)計 7

3.2.4主程序流程圖 8

3.2.5超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 9

3.2.6系統(tǒng)的軟硬件的調(diào)試 10

4 設(shè)計結(jié)果及分析 11

5 總結(jié) 12

參考文獻(xiàn) 13

附錄1 14

附錄2 2


 


 




摘  要


由于超聲波指向性強(qiáng),能量消耗緩慢,在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn),因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量。利用超聲波檢測距離,設(shè)計比較方便,計算處理也較簡單,并且在測量精度方面也能達(dá)到日常使用的要求。

設(shè)計的超聲波測距器利用超聲波傳輸中距離與時間的關(guān)系,采用以AT89S52單片機(jī)為核心進(jìn)行控制及數(shù)據(jù)處理,最終完成低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測距器的硬件電路和軟件設(shè)計。該測距器主要由超聲波發(fā)射器電路、超聲波接收器電路、單片機(jī)控制電路、系統(tǒng)電源電路及顯示電路構(gòu)成。整個程序采用模塊化設(shè)計,由主程序、發(fā)射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。各探頭的信號經(jīng)單片機(jī)綜合分析處理,實現(xiàn)超聲波測距器的各種功能。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了系統(tǒng)的總體方案,最后通過硬件和軟件實現(xiàn)了各個功能模塊。

經(jīng)過實驗表明,這套系統(tǒng)軟硬件設(shè)計合理、抗干擾能力強(qiáng)、實時性良好,經(jīng)過系統(tǒng)擴(kuò)展和升級,可應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控,還能有效地解決汽車倒車,液位、水深、管道長度的測量問題。

關(guān)鍵詞:超聲波;AT89S52;數(shù)碼管;測距




Abstract

The strong point of ultrasonic energy consumption is slow, the spread in the medium distance, and therefore frequently used ultrasonic distance measurement. Distance using ultrasonic testing, the design is more convenient, computing is also relatively simple, and precision in the measurement can achieve the requirements of daily use.

     Design of ultrasonic distance measurement device using ultrasonic transmission distance of time, with the AT89S52 microcontroller as the core for control and data processing, the final completion of low-cost, high precision, miniature digital display ultrasonic ranging device hardware and software design . The probe by the single chip integrated analysis of signal processing, and ultrasonic ranging device features. On this basis, the overall design of the system program, and finally achieved through various hardware and software modules.

     Experimental results show that the system software and hardware designed, anti-interference ability, good real-time, after the system expansion and upgrades, can be applied to car parking, construction sites and the location of some industrial-site monitoring, but also effectively solve the vehicle Reverse, liquid level, water depth, pipeline length measurements.

 Key words: ultrasonic; AT89S52; digital; location