学海网

毕业设计 超声波测距器的设计,共59页，20341字。
摘要
超声测距是一种非接触式的检测方式。与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测对象颜色等影响。对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨力，因而其准确度也较其它方法为高；而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。
近年来，随着单片机在我国的推广，以其简单实用、功能强、体积小而日益广泛的被广大设计师采用，尤其在控制领域中的应用更为突出。本文论述了采用单片机技术研制成功的智能距离提示器的原理与方法。该智能距离提示器主要是利用超声波探测传感器发送超声波来测试相对应的距离。工作时，超声波发生器不断的发出一系列连续的脉冲，并给单片机提供一个短脉冲。超声波接收器则在接收到遇障碍物反射回来的反射波后，也向单片机提供一个短脉冲。最后由单片机装置对接受信号依据时间差进行处理，自动计算出该智能距离提示器离障碍物之间的距离。该超声波智能距离提示器具有测距原理简单，成本低，制作方便，易于实时控制，并且在精度方面也能达到工业实用的要求等特点。
目录
第一章 绪论 6
第一节 课题背景及重要意义 6
第二节 单片机的介绍 7
一、单片机的发展 7
二、单片机的组成及特点 9
三、单片机的应用 10
四、单片机的现状和未来 11
第三节 本设计的工作 12
一、设计要求 12
二、超声波测距设计思路 12
第二章 超声波测距器硬件电计 13
第一节 单片机芯片的选择及AT89C51基本电路 13
一、主要特性 14
二、管脚说明 14
三、振荡器特性 16
四、芯片擦除 17
第二节 超声波发射电路设计 17
一、晶振电路 17
二、超声波传感器 18
三、超声波发生器及压电式发射器原理 18
四、发射波形 19
五、发射电压 20
第三节 超声波接收电路设计 21
第四节 显示电路设计 22
第五节 电源电路设计 22
一、SPWM原理和波形 24
二、软锁相 25
第六节 温度补偿电路 26
一、数字温度传感器DS18B20 J 27
二、DS18B20的测温原理 28
三、基于DS18B2O的测温系统 29
第七节 报警电路 33
一、ISD4003播报电路 33
二、语音播报的驱动程序 34
第八节 总体硬件结构与工作原理 36
第三章 系统软件设计 37
第一节 超声波测距器的算法设计 37
第二节 系统的主控制程序设计 37
第三节 超声波发生、接收中断程序的设计 39
第四节 程序清单 40
第四章 系统调试及性能分析 54
结束语 55
致谢 57
参考文献 58
附录 58