毕业论文：基于单片机的超声波测距.doc

大连民族学院2007级通信工程专业单片机系统课程设计报告 PAGE PAGE 2 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc262824188 一、设计任务和性能指标 PAGEREF _Toc262824188 \h 2 HYPERLINK \l _Toc262824189 1.1设计任务 PAGEREF _Toc262824189 \h 2 HYPERLINK \l _Toc262824190 1.2性能指标 PAGEREF _Toc262824190 \h 2 HYPERLINK \l _Toc262824191 二、设计方案 PAGEREF _Toc262824191 \h 3 HYPERLINK \l _Toc262824192 三、系统硬件设计 PAGEREF _Toc262824192 \h 4 HYPERLINK \l _Toc262824193 3.1单片机最小系统 PAGEREF _Toc262824193 \h 4 HYPERLINK \l _Toc262824194 3.2 超声波发射电路 PAGEREF _Toc262824194 \h 4 HYPERLINK \l _Toc262824195 3.3 超声波检测接收电路 PAGEREF _Toc262824195 \h 5 HYPERLINK \l _Toc262824196 3.4.温度补偿电路 PAGEREF _Toc262824196 \h 6 HYPERLINK \l _Toc262824197 3.5显示电路 PAGEREF _Toc262824197 \h 7 HYPERLINK \l _Toc262824198 四.系统软件设计 PAGEREF _Toc262824198 \h 8 HYPERLINK \l _Toc262824199 4.1 主程序设计 PAGEREF _Toc262824199 \h 8 HYPERLINK \l _Toc262824200 4.2 温度补偿子程序 PAGEREF _Toc262824200 \h 8 HYPERLINK \l _Toc262824201 五.调试及性能分析 PAGEREF _Toc262824201 \h 10 HYPERLINK \l _Toc262824202 5.1调试步骤 PAGEREF _Toc262824202 \h 10 HYPERLINK \l _Toc262824203 5.2 性能分析 PAGEREF _Toc262824203 \h 10 HYPERLINK \l _Toc262824204 六.心得体会 PAGEREF _Toc262824204 \h 11 HYPERLINK \l _Toc262824205 参考文献 PAGEREF _Toc262824205 \h 12 HYPERLINK \l _Toc262824206 附录1 系统硬件电路图 PAGEREF _Toc262824206 \h 13 HYPERLINK \l _Toc262824207 附录2 程序清单 PAGEREF _Toc262824207 \h 14 一、设计任务和性能指标 1.1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)设计制作一个含有温度补偿的超声波测距仪器，用LED把环境温度和测距仪距被测物的距离显示出来。 要求用AD6.0 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。 1.2性能指标 距离显示：用三位LED数码管进行显示（单位是CM）。 环境温度：用三位数码管进行显示温度（绝对温度）。 测距范围：5CM到 300CM之间。 键位：复位键 、便携电源开关、USB供电开关，温度显示距离显示 二、设计方案 按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由单片机主控模块、电源模块、显示模块、键扫描模块、超声波发射模块，超声波接收模块，温度补偿模块共七个模块组成。 主控芯片使用51系列STC89C52单片机，该单片机工作性能稳定，同时也是在单片机课程设计中经常使用到的控制芯片。本设计在接受模块采用了由索尼公司生产的CX2016A红外接收芯片来实现超声波的接收。CX2016A是一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz与测距超声波频率40KHz较为接近，可以利用它作为超声波检测电路。实验证明其具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力。同时通过改变部分参数来改变接受电路的灵敏度和抗干扰能力，所以我们采用该芯片作为接收模块主要组成部分。 发射电路主要采用差分放大电路