基于单片机的超声波液位计设计.doc

摘要:超声波液位测量是一类非接触式的勘测方式，它是通过超声波在水中的相对速率恒定和碰到障碍物能原路返回的特性来设计的，基于传统的测距方法在很多特殊场合：如毒性液体，光线扰动等，测量的长度存在一定的误差。因此通过超声波可以克服这类难题，本设计主要以52单片机为关键部件，通过单片机进行数据的处理和采集过程的控制，运用软件和DS18B20进行温度采样并消除温度差异造成的误差，从而利用超声波传输过程中距离与时间的关系开发了测量精度较高的液位计，它拥有设计简易、材料价格低廉、易于操作控制、数据清晰明了且精度较高。集成HC-SR04、显示模块LCD1602、温度传感器，蜂鸣器等硬件可以很好的完成测距、液晶显示、温度补偿、按键输入和下限设定等功能。最后经过长时间的调试和修正，能够达到预期的目的同时符合任务书中的要求。

关键词：超声波测距；；52单片机；HC-SR04；温度补偿

目录

摘要

Abstract

1 引言-5

2超声波测距的实现-5

2.1超声波的基本理论-5

2.1.1超声波的传播速度-6

2.1.2超声波的物理性质-7

2.1.4超声波传感器-9

2.2超声波测距系统原理-9

3系统的硬件设计-10

3.1系统原理和框图-10

3.2各模块的设计-11

3.2.1 单片机的简单介绍-11

3.2.1.1 STC89C52管脚说明-12

3.2.1.2 STC89C52主要特性-13

3.2.1.3芯片擦除-13

3.2.2  超声波测距模块-13

3.2.2.1 模块特性-13

3.2.2.2 基本原理-14

3.2.2.3 电气参数-14

3.2.2.4 超声波时序图-15

3.2.3  LCD1602液晶显示-15

3.2.3.1. 引脚说明-15

3.2.3.2字符显示地址-16

3.2.3.3. 读写时序操作-16

3.2.4 DS18B20温度传感器-17

3.2.4.1. 芯片介绍-17

3.2.4.2  DS18B20外形和内部结构-17

3.2.4.3  DS18B20与单片机的典型接口设计-20

4系统软件设计-21

4.1. 程序设计思路-21

4.2. 程序流程图-21

4.2.1主程序流程图-21

4.2.2 温度采集程序流程图-22

结    论-23

参 考 文 献-24

附录A 主程序流程图-26

附录B 原理图-27

致    谢-28