基于单片机的超声波测距系统Word修改 - 图文

8051XTAL1C1晶振C2XTAL2至内部时钟电路

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滨江学院

毕业论文

题 目 基于单片机的超声波测距系统设计

学生姓名 学 号

院 系

专 业

指导教师

二Ｏ一 年 月 日

目 录

1 绪论......................................................................... 3

1.1课题背景 ............................................................... 3 1.2课题研究意义 ........................................................... 3 1.3课题设计任务与要求 ..................................................... 3 2 总体设计方案 ................................................................ 3

2.1系统功能 ............................................................... 4 2.2超声波测距原理 ......................................................... 4 3、系统硬件设计 ................................................................ 6

3.1单片机最小系统及显示电路 ............................................... 6 3.2 电源设计 ............................................................. 9 3.3 超声波探测模块 ....................................................... 10 3.4超声波发射电路 ........................................................ 11 3.5 超声波接收电路......................................................... 1 3.6温度测量电路 .......................................................... 12 3.7稳压电源设计 .......................................................... 13 3.8硬件电路设计优化 ...................................................... 13 3.9 复位电路的设计 ....................................................... 14 4 系统软件设计 ............................................................... 14

4.1主程序 ................................................................ 15 4.2超声波发射中断程序 .................................................... 16 5 软件设计 .................................................................... 16 6设计所需硬件资源 ............................................................ 17

6.1元器件清单 ............................................................ 17 6.2对CX20106A介绍 ....................................................... 17 7 总结 ....................................................................... 18

7.1 个人总结 ............................................................. 18 7.2 成果总结 ............................................................. 20 8设计成果 .................................................................... 20 参考文献 ...................................................................... 25 附录一 原理图 ................................................................ 26 附录二 程序设计 .............................................................. 27 致谢.......................................................................... 36

基于单片机的超声波测距系统设计

南京信息工程大学滨江学院自动控制系，江苏 南京

摘要:

近年来，随着科学技术的快速发展，超声波技术也开始进入一个全新的发展阶段。超声波测距技术是在电子技术与压电陶瓷硬件技术基础上发展起来的。超声波技术本身具有较多的优势，它的聚束性较强，投射性良好等多个方面。通过从多个方面来研究超声波自身的优势与劣势，进而加深对此项技术的理解与应用。例如：可应用超声波在媒介中的传播特点对物质不同的物理特性进行测量。这些物理特性主要有密度、弹力以及厚度等。

在本课题中，主要以最为普通的51单片机作为仪器，利用单片机中的超声定位模块对室内进行定位，可对障碍物进行定位。在本课题中，所书籍的数据为空间中超声波的传播速率。利用超声波的反射原理来测定物体的距离。同时，对此种单片机的功能与特点进行了深入的研究。同时，又对超声波技术的发展历程，应用前景，超声波的工作原理以及特点做了相应的介绍。在此基础上得到了本课题的整体路线图。此后，高度的概括了以51单片机为基础对障碍物进行定位的方法。51单片机发出一定的超声波，借助换能器将其发射出来，在遇到障碍物后又将其按原路返回，随后根据从发送至返回至原处的所需时间，来研究未知物与超声波模块的间的距离

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。对应用超声波测距法的发射、接收、显示等各个模块进行了详

细的介绍，以此为基础得到了此种测距方法的硬件部分与软件部分的原理图。

可应用此模块解决在武术比赛过程中的机器人定位问题，尽管GPS系统已在各个领域得到了广泛应用的。然而，对于室内，它的应用并不广泛。同时，武术比赛对定位的要求相对较高，GPS系统难以达到相应的要求。应用此种方法可以提高整体响应速度，系统运行的成本也相对较低。为了增强此种系统的实用性，在本课题中进行了大量的模拟实验。结合实验测试可以发现，本课题中所使用的方法能够有效的解决机器人定位问题。 关键词：超声波，51单片机，定位，测距，角度补偿

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The ultrasonic ranging system based on single chip

microcomputer is designed

Abstract:In recent years, especially in recent ten years. Ultrasonic distance measurement got rapid progress, science and technology level also had the very big improvement. This is due to the development of electronic technology and the rapid progress of the piezoelectric hardware caused by the effect. Ultrasonic itself has many excellent characteristics. Such as bunching performance is good, can be directed and transmission performance is good and many other advantages. Ultrasonic continuous research and utilization of this technology is through the ultrasonic itself these good characteristics. For example, in the propagation characteristics of the medium (such as the

attenuation performance, acoustic impedance, reflection size) to complete against not sound volume (such as density, elastic, temperature, liquid level, thickness, hardness, flow velocity, etc.) of the measurement.

In this article in a common 51 single chip ultrasonic positioning module on the market for

indoor location method. It can be used for positioning of obstacles. …… 此处隐藏：5621字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……