微机原理与单片机系统课程设计
评语：
考勤10分守纪10分过程30分设计报告30分答辩20分总成绩（100分）
专业：班级：姓名：学号：指导教师：
轨道交通信号与控制交控1305贺云鹏201310104李建国
兰州交通大学自动化与电气工程学院2015年12月30日
f单片机原理及系统课程设计报告
超声波测距仪设计
1设计说明
11设计目的
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量。超声波在气体、液体及固体中以不同速度传播，定向性好、能量集中、传输过程中衰减较小、反射能力较强。超声波能以一定速度定向传播、遇障碍物后形成反射，利用这一特性，通过测定超声波往返所用时间就可计算出实际距离，从而实现无接触测量物体距离。超声波测距迅速、方便，且不受光线等因素影响，广泛应用于水文液位测量、建筑施工工地的测量、现场的位置监控、振动仪车辆倒车障碍物的检测、移动机器入探测定位等领域。
12设计方法
本课题包括数据测距模块、显示模块。测距模块包括一个HCSR04超声波测距模块和一片AT89C51单片机，该设计选用HCSR04超声波测距模块，通过HCSR04发射和接受超声波，使用AT89C51单片机对超声波进行计时并根据超声波在空气中速度为340米每秒的特性计算出距离。显示模块包括一个4位共阳极LED数码管和AT89C51单片机，由AT89C51单片机控制数码管动态显示距离。
13设计要求
采用单片机为核心部件，选用超声波模组，实现对距离的测量，测量距离能够通过显示输出LED，LCD。
2设计方案及原理
21超声波测距模块设计
HCSR04超声波测距模块可提供2cm400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到3mm。模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。当提供一个10uS以上正脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离
由以上信息，在设计时选用两个定时器，定时器1用来定时800ms，当产生
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中断时，启动HCSR04超声波测距模块，即给其TRIG（发射）口送一个持续20ms的正脉冲，定时器0用来对超声波传递时间进行计时，即当ECHO（回波）口为高电平时启动计时，当ECHO口变为低电平时关闭计时。再根据超声r