单片机课程设计超声波测距仪设计.doc

课程设计报告 题 目： 超声波测距仪的设计 课 程： 单片机原理及应用课程设计 专 业： 电气工程及其自动化  第 一 部 分 任 务 书 《单片机原理及应用》课程设计任务书 一、课题名称 超声波测距仪的设计 二、课程设计目的 课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。 《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。通过单片机硬件和软件设计、调试、整理资料等环节的培训，使学生初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 三、课程设计内容 设计以89C51单片机和外围元器件构成的单片机应用系统，并完成相应的软硬件调试。 1. 系统方案设计：综合运用单片机课程中所学到的理论知识，学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计。 2. 硬件电路设计：对方案中以单片机为核心的电路进行设计计算，包括元器件的选择和电路参数的计算，并画出总体电路图。 3. 软件设计：根据已设计出的软件系统框图，用汇编语言或C51编制出各功能模块的子程序和整机软件系统的主程序。 4. 调试：在单片机EDA仿真软件环境Proteus下进行仿真设计并调试；或在单片机周立功实验箱上进行相关设计并调试。 四、课程设计要求 1. 测量有效范围0-60cm； 2. 测量的距离值在1602LED液晶上显示（保留一位小数）； 3. 设计硬件原理图； 4. 编写程序。 五、进度安排 序号 内容 天数 1 布置任务，熟悉课题要求 0.5 2 总体方案确定，硬件电路设计 1.5 3 软件编程 1.5 4 Proteus仿真，或在周立功实验箱上调试 2 5 总结，撰写课程设计报告 1.5 七、课程设计报告内容： 总结设计过程，写出设计报告，设计报告具体内容要求如下： 1．课程设计的目和设计的内容。 2．课程设计的要求。 3．控制系统总框图及系统工作原理。 4．控制系统的硬件电路连接图，电路的原理。 5．软件设计流程图及其说明。 6．电路设计，软件编程、调试中遇到的问题及分析解决方法。 7．实验结果及其分析。 8．体会。  第 二 部 分 课 程 设 计 报 告 目 录 1 课题简介 7 1.1设计目的 7 1.2设计内容 7 1.3设备及工作环境 7 2 方案设计 8 2.1 超声波测距原理 8 2.2 系统总体设计方案 9 3硬件电路设计 10 3.1 时钟电路 10 3.2 复位电路 10 3.3 1602液晶显示电路 10 3.4超声波发射模块 11 3.5超声波接收模块 11 4 软件编程设计 12 4.1 程序设计流程图 12 4.2 1602LCD液晶显示控制程序 12 4.3 超声波测速模块发送程序 18 4.4 超声波模块回波检测程序 19 4.5 数据处理程序 19 4.6 数据送液晶显示程序 20 5 实验与结果分析 21 5.1软硬件仿真调试 21 5.2 结果分析 21 6 小结与体会 23 参 考 文 献 24 附录 25 1 课题简介 1.1设计目的 （1) 设计一个超声波测距仪； （2）课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达到教学目标的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。 《单片机原理及应用》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。单片机原理及应用课程设计的目的是让学生在理论学习的基础上，通过完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用，使学生不但能将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、相关软件和仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一