【论文】基于单片机的超声波测距.doc

目 录 引 言 1 第一章 绪论 2 1.1 选题背景及目的 2 1.2 超声波介绍及其应用领域 2 1.3 本设计的主要研究内容 3 1.3.1 超声波测距的原理 3 1.3.2 设计的主要内容 5 第二章 超声波测距系统 6 2.2 单片机AT89C51的特性 6 2.3 超声波探头介绍 8 第三章 超声波测距硬件电路设计 10 3.1超声波测距系统电路总体设计方案 10 3.2 超声波测距系统电路各部分模块的设计 11 3.2.1 超声波发射接收电路的设计 11 3.2.2 温度补偿电路的设计 14 3.2.3 显示模块的设计 15 3.2.4 电源电路 16 第四章 硬件电路设计优化 19 4.1提高测距的范围 19 4.2 发射探头和接收探头间的影响 20 4.3 超声波的衰减 20 4.4 系统干扰因素 21 第五章 系统软件设计 23 5.1 系统程序的结构 23 5.2 系统主程序 24 5.3 40KHz超声波发送程序 26 5.4 超声波的接收和处理 27 5.5 DS18B20温度采集程序 28 5.6 距离计算程序 29 5.7 数据转换程序 30 参考文献： 34 附录1 35 附录2 36 基于单片机的超声波测距 摘要 单片微型计算机具有结构简单、控制功能强、重量轻等优点，在机械电子、航空航天、冶金采矿以及家用电器等许多领域都得到了广泛的应用，发挥了巨大的作用。超声波指向性强，能量耗损缓慢，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。利用超声波测距迅速、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，因此得到广泛应用。 超声技术是一门各行各业都要使用的通用技术，它是通过超声波产生、传播及接收的物理过程完成的。目前，超声波技术广泛应用于各个工业部门的超声探测、超声焊接、超声检测和超声医疗方面。基于单片机的超声波测距系统易实现，成本低，精确度高，并且容易做到实时控制，具备较强的实用性，可实现0.3—10米的测量。在机器人领域，这种系统的装置大受机器人设计者的欢迎且得到了广泛应用，为机器人的避障行走提供了可靠保障，大大提高了机器人的灵活性和智能性。 关键词 超声波传感器 单片机 测距 Ultrasonic distance measurement based on single chip Abstract Compared with other kinds of product, Single-Chip Microcomputer is simple, small, light and easily controlled. It is used extensively in mechanical electron, aerospace, metallurgical mining technology, electric home appliances and such a lot of fields, so Single-Chip Microcomputer has played huge role. Orientation of ultrasonic is very good. When ultrasonic travels through air, it can go farther and energy consume slowly. For those many advantages, ultrasonic is used in distance measurement. This distance measurement is quick, nice and advanced. Ultrasonic technology is a general technology that is used in commercial and professional fields. It is through ultrasonic production, propagate and reception. Ultrasonic technology has been extensive application in the ultrasound of every industrial department survey, welding, detection and ultrasonic medical system. It easily realized. Based on the ultrasonic system of range finding of single-chip microcomputer is low price