四川师范大学成都学院专科毕业设计
基于51超声波测距系统设计
学生姓名学号
×××××××××××××电子工程学院电子信息工程自动化2011级×××
所在学院专业名称班级
指导教师
四川师范大学成都学院二○一五年五月
f基于51超声波测距系统设计
学生:指导老师:
内容摘要:超声波是指频率在20kHz以上的声波,它属于机械波。超声波也遵
循一般机械波在弹性介质中的传播规律,如在介质的分界面处发生反射和折射现象,在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质,使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高,超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。系统的设计主要包括两部分,即硬件电路和软件程序。硬件电路主要包括发射电路、接收电路、单片机电路、电源电路和显示电路,另外还有LCD控制电路和复位电路等。我采用以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路。整个电路采用模块化设计,由信号发射和接收、供电、温度测量、显示等模块组成。发射探头的信号经放大和检波后发射出去,单片机的计时器开始计时,超声波被发射后按原路返回,在经过放大带通滤波整形等环节然后被单片机接收,计数器停止工作并得到时间。温度测量后送到单片机,通过程序对速度进行校正,结合两者实现超声波测距的功能。软件程序由主程序、发射子程序、接收子程序、预置子程序、显示子程序等模块组成。它控制单片机进行数据发送与接收,在一定温度下对超声波速度的校正,还有实现数据正确显示在LCD上。另外程序控制单片机消除各探头对发射和接收超声波的影响。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。实际的环境对超声波有很大的影响,如外部电磁干扰电源干扰信道干扰等等,空气的温度对超声波的速度影响也很大。此外供电电源也会使测量差生很大的误差。在设计的过程中考虑了这些因素,并给出了一些解决方案。
关键词:AT89S51超声波测距
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