超声波测距系统设计与实现.doc

摘要:超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播较远，并且不易受到光照、电磁波等外界因素的影响，对黑暗、灰尘及电磁干扰等恶劣环境的测量也有一定的适应能力，对距离的检测比较方便、迅速、能做到实时检测，且测量精度达到了工农生产的要求，被广泛应用于生产生活中。现代社会超声波测距已经有着广泛的应用如：汽车倒车雷达、航海、宇航、石油化工等工业领域。而且在材料学、医学、生物学等领域也占据重要的地位。

本设计采用了以AT89s52单片机为核心的超声波测距电路，它用到了成本低的数码管显示，精度较高的超声波模块和较为方便的无线传输模块，为设计的硬件器材。整个设计电路采用了模块化设计，其硬件电路主要由单片机系统和及显示电路、超声波发射接收综合模块、无线收发模块这三部分组成。软件部分主要由主程序、超声波模块程序、显示程序及无线模块传输程序等部分组成。本设计利用了超声波在空气中传播的时间差来测量距离，测出从发射到接收的时间差 。单片机利用公式S=T×V/2(V为超声波传播速度，本设计为定值340m/s)，把处理的距离值S通过八段数码管显示出来。

关键词 超声波测距；AT89s52；超声波传感器模块；无线模块

目录

摘要

Abstract

1 绪论-3

1.1超声波的介绍-3

1.2论文研究内容-4

2 超声波测距系统-4

2.1 单片机介绍-4

2.2 AT89s52简介-5

2.3超声波传感器的介绍及其发射原理-6

3 系统的硬件设计-7

3.1 系统的总体设计方案-7

3.2系统各部分模块的设计-8

3.2.1 超声波发射接收电路的设计-8

3.2.2 显示模块的设计-13

3.2.3 无线模块的设计-15

3.3超声波测距原理图及PCB板-17

3.3.1 超声波测距原理图-17

3.3.2 超声波测距PCB图-18

3.4系统设计的实物以及测试-18

4 系统的软件设计-20

4.1系统软件的总体方案-21

4.1.1 总程序流程-21

4.2系统软件各个模块的方案-22

4.2.1 超声波模块流程-22

4.2.2 无线模块流程-25

5设计的软件应用-35

5.1 keil c软件-35

5.2 Protel DXP 软件-36

结论-37

致谢-38

参考文献-39

附录-40