单片机超声波测距系统的设计与实现.doc

摘要：超声波测距是当前最流行的的一种测距方式之一，在倒车雷达、防盗窃、测水位、修建施工以及一些工业场地上被广泛利用。因为其指向性强，能量损耗低，传播距离远等特点，人们对超声波测距系统的研究也是逐渐加强。

本文采用单片机作为核心部件，准备设计并实现一个基于51单片机的超声波测距系统。该设计方案主要涉及到AT89S52单片机、超声波传感器、报警系统等相关电路。经过电路设计、软件编程、软硬件调试，在完成proteus仿真的基础上，完成了硬件制作和调试，所做实物亦能较好地测量3米以内的距离并直观清晰地显示出测量数值。整个系统稳定可靠，运行良好。

关键词：单片机；报警；超声波测距；proteus仿真

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1研究背景及意义-1

1.2研究内容及相关规划-2

第二章 系统架构及方案论证-3

2.1系统结构框图-3

2.2方案比较-3

2.2.1控制模块的选择-3

2.2.2显示模块的选择-3

2.2.3对比电源模块的选择-4

2.2.4其他模块-4

2.3电路总体方案-4

第三章 硬件设计-5

3.1主控芯片-5

3.1.1单片机引脚介绍-5

3.1.2 AT89S52单片机内部结构-6

3.2 超声波测距模块-7

3.2.1超声波传感器介绍-7

3.2.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点-8

3.2.3超声波时序图-9

3.3温度控制电路-10

3.3.1 DS18B20性能简介-10

3.3.2 DS18B20接口设计与工作原理-10

3.4驱动显示电路及报警电路-11

3.4.1 1602 LCD液晶显示屏-12

3.4.2蜂鸣器报警-12

3.5复位电路-13

第四章 软件设计-15

4.1系统电路原理图设计及仿真-15

4.1.1系统电路原理图-15

4.1.2封装-16

4.2 主程序流程图的设计-17

4.3显示数据主程序-17

4.4报警子程序-18

4.5按键子程序-18

第五章 实物调试及问题解决-20

5.1 实物调试-20

5.2问题解决-21

结束语-22

致  谢-23

参考文献-24

附录A 原理图-25

附录B 仿真图-26

附录C 源代码-28