超声波测距传感器的研究.doc

摘要:随着社会科技的进步，以汽车为主体的交通工具普及化的发展，更舒适了人们的生活。本次设计是以行车、停车等安全出行为目的，设计了进行准确测量距离并提醒报警的车载超声波测距传感器。

    本文采用AT89C51单片机为核心，设计了成本实惠、精确度良好的简单数码显示测距仪器电路，应用模块化的分层设计思路，使用单片机收集整理声波感应的探头信息，利用超声波在空气中的传播速度，通过发射器、障碍物和接收器三者之间的传播时间，计算出与障碍物的距离并通过数码管显示出来，从而实现汽车行车中的实时监测，保证行车安全。

    本设计针对现实生活中汽车出行的主流地位，为行车安全，停车便捷提供了良好的服务与帮助。在倒车停车中，为人们提供测量报警提示，保证车辆间距离的安全，具有较高的实用价值和市场前景。

关键词：AT89C51；超声波；测距；传感器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 设计任务-1

1.3 性能指标-1

1.4 主要研究内容-2

2 超声波测距基本原理-3

2.1 超声波测距原理-3

2.2 超声波传感器-4

2.2.1 超声波发生器-4

2.2.2 压电式超声波发生器原理-4

2.3 单片机的选择-5

2.4 超声波发射与接收电路-5

2.4.1 超声波测距模块HC-SR04-5

2.4.2 基本工作原理-5

2.4.3 HC-SR04实物图-5

2.4.4 电气参数-6

2.4.5 超声波时序图-7

3 系统硬件设计-8

3.1 原理框图-8

3.2 AT89C2051单片机-8

3.3 超声波测距单片机系统-9

3.4 超声波发射、接收电路-9

3.5 显示电路-10

4 系统软件设计-11

4.1 主程序设计-11

4.2 超声波测距子程序-12

4.3 子程序流程图-14

5 调试及性能分析-15

5.1 调试步骤-15

5.2 性能分析-15

结    论-16

参考文献-17

附    录-18

致    谢-19