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基于AT89C2051的超声波测距系统毕业设计论文
一、设计任务和性能指标
11设计任务利用单片机及外围接口电路键盘接口和显示接口电路设计制作一个超声波测距仪器，用LED数码管把测距仪距测出的距离
显示出来。要求用Protel画出系统的电路原理图，印刷电路板，绘出程序流程图，并给出程序清单。12性能指标
距离显示：用三位LED数码管进行显示（单位是CM）。测距范围：25CM到400CM之间。误差：1。
二、超声波测距原理概述
超声波是由机械振动产生的可在不同介质中以不同的速度传播。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。超声测距是一种非接触式的检测方式。与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测对象颜色等影响。对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等方面有广泛应用。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨力，因而其准确度也较其它方法为高而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
超声波测距的方法有多种，如相位检测法、声波幅值检测法和渡越时间检测法等。相位检测法虽然精度高，但检测范围有限声波幅值检测法易受反射波的影响。本仪器采用超声波渡越时间检测法。其原理为检测从超声波发射器发出的超声波，经气体介质的传播到接收器的时间，即渡越时间。渡越时间与气体中的声速相乘，就是声波传输的距离。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时单片机开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度随温度变化，其对应值如表21，根据计时器记录的时间t见图21，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即svt2。表21声速与温度的关系
温度℃
－30
－20
－10
0
10
20
30
100
声速ms
313
319
325
323
338
344
349
386
图21超声波测距时序图
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21超声波传感器
基于AT89C2051的超声波测距系统毕业设计论文
211超声波发生器
为了研究和利用超声波，人们已r