基于单片机的超声波测距仪设计.doc

摘要:随着科技的发展，许多的科技成果应用在我们的生活中，我们的生活也被科技改变，越来越方便快捷。本次毕业设计也是从这个宗旨出发，来研究超声波的特性能更加方便准确的用在我们的生活中。

超声波测距系统是以超声波的特性为核心，突破了传统的接触式测量并且在精度方面也更为准确，所以其目前在工业测量、汽车倒车系统和医学等方面被广泛应用。我设计的是基于单片机的超声波测距仪的设计，加上了单片机作为主要控制系统，利用超声波传输介质中距离与温度的关系进行数据处理，很大程度地提高了效率。超声波发射电路，超声波接收电路，显示电路和温度补偿电路是整个硬件部分的框架，以超声波模块和各部分元器件的原理为基础，进行整合分配实现系统的有序进行。我们设计的基于单片机的超声波测距系统测量范围可以达到10-80cm，测量精度控制在0.1cm，并且能在LCD液晶上清晰地显示测量结果，具有比较好的应用前景。

关键词：单片机；传感器；超声波；测距

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 研究的目的和意义-1

1.3 设计任务与要求-2

2测距系统分析-2

2.1 测距方案比较-2

2.1.1激光测距-2

2.1.2超声波测距-3

2.2超声波本质及特性-3

2.3硬件测距系统分析-3

2.3.1超声波发射电路-3

2.3.2超声波接收电路-4

2.3.3温度补偿电路-4

2.3.4超声波测距系统的硬件框图-4

2.4软件测距系统分析-5

2.4.1程序结构简介-5

2.4.2超声波测距算法选择-5

3硬件设计与实现-6

3.1超声波测距模块的选择-6

3.1.1测距模块HC-SR04简介-6

3.1.2 HC-SR04模块实物图及引脚-6

3.1.3电气参数-7

3.1.4使用方法及注意事项-7

3.1.5超声波时序图-8

3.2单片机最小系统-9

3.2.1STC89C52单片机-9

3.2.2电源电路-9

3.2.3晶振电路-10

3.2.4复位电路-11

3.2.5显示电路-11

4软件设计与实现-13

4.1程序设计框图-13

4.2控制程序介绍-14

5仿真与调试-17

结    论-19

参 考 文 献-20

附录A 程序-21

附录B 元件清单-27

致    谢-28