超声波张.docVIP

专业实训 班 级： 电信12-2班 姓 名： 学 号： 1206110228 指导教师： 成 绩： 1.设计任务 超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。传感器技术是现代信息技术的主要内容之一，信息技术主要包括计算机技术、通信技术和传感器技术，计算机技术相当于人的大脑，通信相当于人的神经，而传感器就相当于人的感官。比如温度传感器、光电传感器、湿度传感器、超声波传感器、红外线传感器、压力传感器等等，其中超声波传感器在测量方面有着广泛、普遍的应用。利用单片机控制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，并且测量精度较高。 超声波测距系统主要应用于汽车的倒车雷达、机器人自动避障行走、建筑施工工地以及一些工业现场例如：液位、井深、管道长度等场合。因此研究超声波测距系统的原理有着很大的现实意义。对本课题的研究与设计，还能进一步提高自己的电路设计水平，深入对单片机的理解和应用。 本次设计主要是采用IAP15F2K61S2单片机，1602ALCD显示器，HC—SOR4超声波测距模块来设计一个实现超声波测距的电路板，任务要求： （1）要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度。要敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程实践意识。 （2）广泛查阅相关资料，独立、认真设计完成。 （3）掌握相关课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，软件程序运行良好，绘图符合标准，说明书（论文）撰写规范，内容叙述准确，字迹工整，条理清晰，画图符合标准等。 2.设计思路 本次设计主要是应用IAP15F2K61S2单片机来实现主要的控制，超声波测距模块实现超声波的发送与接收，1602A来实现其数据的显示功能，首先设计好电路，完成单片机最小系统的设计与焊接，然后焊接好超声波测距模块和LCD显示器，其中尤其注意显示器的电路设计，要并联电阻，其原因是要使1602A显示的亮度，对比度，还有对工作电压的保证。然后进行对各模块各个端口的定义的分析，然后将各个模块和单片机相连，然后对LCD模块进行测试，能否正确显示数据，继而编写超声波测距所用的程序，然后进行调试整体电路，保证其能完成相应的功能。 3.原理图 图3-1 4.器件清单 IAP15F2K61S2单片机--------------------------------1个 1602A LCD显示器-------------------------------------1个 HC—SOR4超声波测距模块-------------------------1个 10K电阻-------------------------------------------------11个 4.7K电阻---------------------------------------------------1个 300Ω电阻------------------------------------------------1个 47pF电容------------------------------------------------2个 10μF电解电容-----------------------------------------1个 12M晶振-------------------------------------------------1个 开关--------------------------------------------------------1个 按键--------------------------------------------------------1个 杜邦线若干 导线若干 5.PCB图 图5-1 6.流程图 图6-1 7.程序代码 //LCD1602A(16*2)模拟口线接线方式 //连接线图: // --------------------------------------------------- // |LCM-----51 | LCM-----51 | LCM------51 | // -------------------------------------------------