基于单片机的超声波测距软件设计.doc

安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书 专 业 测控技术与仪器 班 级 仪1041 姓 名 张 建 学 号 101844040 指导教师 程 竹 明 二○一四 年 六 月 五 日 摘 要 超声波测距传感器因其性能好，价格低廉、使用方便，在现场机器人定位系统、车辆自动导航、车辆安全行驶辅助系统、城市交通管理和高速公路管理监测系统，以及料位的探测中都有应用。由于超声波传播能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波还经常用于距离的测量。 本文设计了一种基于单片机控制的超声波测距系统，该系统由AT89C51控制定时器产生超声波脉冲并计时，计算超声波自发射至接收的往返时间，从而得到实测距离。系统硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、显示电路等模块组成。论文在硬件设计的基础上分析了系统的总体方案，并根据功能要求详细设计了软件程序流程图，给出了相应的软件程序。经过仿真表明此系统可用于需要测量距离参数的各种应用场合。 关键词：AT89C51；超声波；测距 Abstract Because of the excellent function, low cost and convenience, ultrasonic ranging sensors are used in field robots positioning system, automatic navigation for vehicles, safety traffic supplementary system for vehicles, urban traffic management, monitoring and management system for expressways and material probe. Since the slow energy expenditure in propagation and long distance transmission in media, ultrasonic is always used in distance measurement. An ultrasonic ranging system based on SCM is designed in this thesis. In this system, the AT89C51 control timer beams the ultrasonic and times the round trip time from transmitting to receiving, then actual distance can be got. The hardware circuits of this system include ultrasonic radiating circuit, ultrasonic receiving circuit, power circuit, display circuit and so on. In this thesis, the author analyzes the overall plan of this system on the basis of hardware design, detailedly designs the software programming flow chart according to the functional requirements, and presents the corresponding software program. By simulation, this system can be used in many situations where distance and parameter measurements are necessary. Keywords:AT89C51; Ultrasonic wave; Measure distance 目 录 1 绪论 1 1.1 课题研究的背景 1 1.2 课题的提出及研究意义 1 1.2.1 课题的提出 1 1.2.2 国内外发展状况 1 1.2.3 课题的研究意义 5 1.3 本文主要工作任务及内容 5 2 超声波测距系统基本原理及其功能 7 2.1 超声波测距系统基本原理 7 2.1.1 超声波的特性及特点 7 2.1.2 超声波测距系统的基本原理 8 2.2 超声波测距系统的功能 9 2.3 系统整体设计