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本科生毕业设计（论文）

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指导教师：

完成日期2010年5月

超声波测距系统的硬件设计

TheHardwareDesignofUltrasonicRangingSysterm

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完成日期：2010.05.10

超声波测距系统的硬件设计

测控技术与仪器

［摘要］超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场

的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。在本次设计中，设计的

超声波测距系统的测量精度为1cm，能够清晰稳定地显示测量结果。在整个超声波测距

硬件电路模块中主要的电路设计有超声波发射电路、超声波接收电路、显示电路、温度

补偿电路以及声光报警电路构成。其中接收电路主要采用的是CX20106A；发射电路采用

的是反相器74HC04及超声波发射换能器组成；另外，为了提高测量的精度在电路中又

加入了温度补偿装置，DS18B20就是用来测量当前温度从而来实现这一功能。通过实物

验证这一设计方案是可行的。

［关键词］STC89C52；超声波测距；74HC04；CX20106A;温度补偿

TheHardwareDesignofUltrasonicRangingSysterm

TrackingControlTechnologyandEquipment

Abstract:

sitesandindustrialthepositiontomonitorandmaybeusedastheold,dark,thelengthof

suchoccasions.Inthedesignofsystemdesign,precisionmeasurementrangeofultrasonic,

thestabilityof1cmclearthatmeasurement.Inthewholerangeofultrasonichardwarecircuit

temperaturecompensatecircuitandtheaudibleandvisiblepolicemadeacircuit.Oneofthe

compensationarrangement,DS18B20isusedtomeasurethetemperatureandtofulfilthis

function.Inthedesignbytheschemeisfeasible.

Keywords:STC89C52;SilentWaveMeasureDistance；74HC04;CX20106A;Temperature

Compensation

目录

1序言1

1.1课题研究的背景及意义1

2超声波测距的设计思路2

2.1超声波传感器及其测距原理2

2.2方案论证3

3总体方案设计3

3.1单片机测距原理4

3.2单片机系统及其基本电路4

.1STC89C52的功能介绍5

.2单片机的基本连接电路6

3.3超声波发射部分电路7

3.4超声波接收部分电路8

3.5温度补偿电路10

.1温度传感器工作原理10

.2温度补偿电路11

3.6数码显示电路12

3.数码管基本知识12

3.7键盘电路14

3.7报警电路15

4软硬件调试16

参考文献16

附录16

结束语19

致谢20

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