基于51单片机超声波测身高仪设计.doc

摘 要 超声波在社会生活工业测量的各行各业应用越来越多。本设计利用超声波遇到物体会反射的性质，用超声波感应器发射和接收超声波，测得超声波发射源距离人体的高度，进而换算出身高。设计主要以C51单片机为中央处理器，配合超声波发射和检测接收电路以及显示电路等构成系统硬件。程序由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序、显示子程序等组成。超声波的发射与接收频率使用在空气中比较稳定的的中心频率为40KHz的超声波探头来实现，系统可以实现1～3m的测量范围以及1cm的分辨率。 关键词：超声波;单片机;发射 Abstract Ultrasound in social life more and more applied to industrial measurement in all walks of life. This design using the ultrasonic objects reflect, by measuring the distance between the ultrasonic emission source to the object. System hardware system by single chip microcomputer and display circuit, ultrasonic transmitting circuit, ultrasonic receiving circuit and so on, program consists of the main program, the ultrasonic is interrupted subroutines, ultrasonic receiving program, display subroutine, etc. The emission and receiving of ultrasonic frequency used in the relatively stable in the air at the center of the frequency of 40 KHz ultrasonic probe, the system can realize the measuring range of 1 ~ 3 m, and the resolution of 1 cm. Keywords: Ultrasonic; Single chip Microcomputer; Launch 目 录 1 绪论 1 1.1 系统方案设计 1 1.1.1 设计要求 1 1.1.2 设计思路 1 1.2 超声波的接收与处理 2 1.2.1 身高测量算法构思 2 1.2.2 硬件部分调试分析 2 1.3 设计思路 2 1.3.1 设计原理 3 1.3.2 设计框图 3 2 传感器和电源电路选择 4 2.1 传感器设计的方案选择 4 2.1.1 超声波T/R40-10传感器设计电路 4 2.1.2 超声波LM1812传感器设计电路 4 2.2 电源电路设计的方案选择 5 2.2.1 采用二极管稳压电路设计 5 2.2.2 电源电路设计 6 3 系统硬件电路设计 6 3.1 单片机系统及显示电路 6 3.2 超声波发射电路 8 3.3 超声波检测接收电路 8 3.4 共阴极七段LED数码管 9 4 系统软件设计 9 4.1 主程序设计 9 4.2 超声波发射子程序设计 10 4.3 超声波接收中断程序设计 11 5 结论 13 参考文献 15 附录A 硬件原理图 16 附录B C语言源程序 17 致 谢 22 1 绪论 Hz左右的 单片机一般由中央处理器CUP、存储器和输入输出I/O组成。自第一台单片机生产出来，经过这么久时间的发展开发改进到今天，单片机拥有成本廉价、应用方便简单、可容性强、占用体积比较小的优点，所以在各行各业得到了比较广泛的应用。 将来，超声波测身高仪作为一种非常方便有用的测身高工具在注重身体健康的当代社会各行各业都将有很大的应用空间，它会向更简单更方便更精确的方向改变，这样才会满足逐步发展的社会需求。 在这次设计中主要是以简单，简易，方便使用等方面考虑的，其半自动化的操作，解放了劳动力。对于十分关注孩子身高的家庭最是方便不过了，随时都能够知道孩子的身高。 本设计采用超声波在空气中指向性强，传播过程中能量损耗小，传播距离远等优点，结合单片机作为中央处理器，设计出的精确稳定的超声波测身高的仪器。 下面介绍本次设计的具体实现方法。 1.1 系统方案设计 方案设计是整个设计首先要解决的问题，没有好的方案就没有好的设计。下面为本次设计方案的详细介绍。 1.1.1