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基于单片机的超声波测距仪的设计与实现

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中文摘要

本设计基于单片机AT89C52，利用超声波传感器HC-SR04、LCD显示屏及蜂鸣器等元

件共同实现了带温度补偿功能可报警的超声波测距仪。我们以AT89C52作为主控芯片，

通过计算超声波往返时间从而测量与前方障碍物的距离，并在LCD显示。单片机控制超

声波的发射。然后单片机进行处理运算，把测量距离与设定的报警距离值进行比较判断，

当测量距离小于设定值时，AT89C52发出指令控制蜂鸣器报警，并且AT89C52控制各部件

刷新各测量值。在不同温度下，超声波的传播速度是有差别的，所以我们通过DS18B20

测温单元进行温度补偿，减小因温度变化引起的测量误差，提高测量精度。超声波测距

仪可以实现4m以内的精确测距，经验证误差小于3mm。

关键词：超声波；测距仪；AT89C52；DS18B20；报警

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DesignandRealizationofultrasonicrangefinderbased

ABSTRACT

Thedesignobjectiveistodesignandimplementmicrocontrollerbased

ultrasonicrangefinder.ThemainuseofAT89C52,HC-SR04ultrasonicsensoralarm

systemcompleterangingproduction.WeAT89C52asthemainchip,bycalculating

theround-triptimeultrasoundtomeasurethedistancetoobstaclesinfrontof,

anddisplayedintheLCD.SCMultrasonictransmitter.Thenthemicrocontroller

forprocessingoperationtomeasurethedistanceandsetalarmvaluesarecompared

tojudgedistance,whenmeasureddistanceislessthanthesetvalue,AT89C52

issuecommandstocontrolthebuzzeralarm,andcontroleachmemberrefresh

AT89C52measuredvalues.Becauseatdifferenttemperatures,ultrasonicwave

propagationvelocityisadifference,soweDS18B20temperaturemeasurementby

thetemperaturecompensationunit,reducingerrorsduetotemperaturechanges,

andimprovemeasurementaccuracy.Gooddesigncanachievepreciserange

ultrasonicdistancewithin4m,provenerrorislessthan3mm.

Keywords:Ultrasonic；Location；AT89C52;DS18B20;Alarm

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第一章前言