基于单片机控制的超声波测距警报系统设计2 .pdfVIP

《现代通信技术》专业课程设计

基于单片机控制的超声波测距报警系统设计

系部：电子与信息工程系

专业班级：

学生：

学号：

小组成员：

指导教师：

时间：

完成时间2010年12月

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目录

1绪论1

2总体设计方案2

2.1课程设计的任务与要求2

2.1.1课程设计的任务2

2.1.2课程设计的要求3

2.2超声波测距原理3

2.3超声波测距系统的总体方案4

3系统硬件电路设计6

3.1STC89C52芯片介绍6

3.2单片机最小系统6

3.3超声波模块8

3.3.1超声波发射模块8

3.3.2超声波接收模块8

3.4LED数码管显示模块9

3.5报警模块10

4系统软件设计11

4.1KeiluVision3软件介绍11

4.2软件流程图11

4.3系统的软件调试12

5设计总结14

参考文献15

附录16

附录1硬件连接图16

附录2程序清单16

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1绪论

随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。例如，

倒车雷达、交通测速、机器人障碍检测等。但就目前技术水平来说，人们可以

具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前

景的技术与产业领域。

展望未来，超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都

将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发

展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距

声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要；继续发展采用低频线谱检测的

潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别；研制更适合于浅海工作

的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题；大力降低潜艇自噪声，改善

潜艇声纳的工作环境。

无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪

集成和融合，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判

断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面貌一

新的测距仪将发挥更大的作用。

本次设计是基于单片机控制的超声波测距报警系统设计，采用以STC89C52

单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和

软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程

序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处

理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后

通过硬件和软件实现了各个功能模块。

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2总体设计方案

2.1课程设计的任务与要求

2.1.1课程设计的任务

利用所学数字电子技术、信号处理、控制等技术，设计、制作并调试完成

一个单片机最小化系统，并在此基础上，将最小系统与综合实验开发平台上的

超声波模块、显示模块进行正确的（如图2.1所示），使单片机可接收超声波

模块输出的距离信号，并对其进行合理的处理后，在显示模块上实时显示超声

波模块与障碍物的距离（单位：cm，精确到小数点后1位）。

障超声波模块51单片机系统

碍

物

显示模块

图2.1系统连接示意图