超聲波測距儀畢業設計論文

電子機電論文編號:JD046    字數:13062,頁數:40

目 錄

摘    要 ...................................................................1
Abstract....................................................................3
第1章緒論 .................................................................5
1.1研究背景與意義...........................................................5
1.2本領域研究的歷史與現狀...................................................6
1.3論文研究內容和章節安排 ..................................................7
第2章超聲波測距系統的工作原理..............................................7
2. 1超聲波介紹 .............................................................7
2.1.1超聲波傳播的速度 ......................................................8
2.1.2超聲波的產生和使用頻率.................................................8
2.2超聲波探頭原理 ..........................................................9
2.3測距原理............................................................... 10
第3章系統硬件設計 ........................................................12
3.1 電路工作原理及設計 ....................................................12
3.2 主要電路設計及主要元器件介紹...........................................14
3.2.1 電源電路 ............................................................14
3.2.2 微處處理器電路 ......................................................15
3.2.3 發射電路.............................................................18
3.2.4 接收電路.............................................................20
3.2.5 電路工作原理........................................................ 21
3.2.6 主要元件參數 ........................................................21
3.2.7 濾波電路 ............................................................22
3.2.8 顯示電路 ............................................................26
第4章軟件設計 ............................................................29
4.1主程序流程框圖 .........................................................29
4.2子程序流程圖 ...........................................................30
4.3程序清單................................................................31
第5章誤差分析 ............................................................38
總結..................................................................... 39
致謝..................................................................... 40
參考文獻.................................................................. 41

摘    要
   
超聲波測距技術在社會生活中已有廣泛的應用如汽車倒車雷達等，它們測距精度一般較低。目前對超聲波高精度測距系統的需求越來越大。為此，本文在了解超聲波測距原理的基礎上，完成了基于時差測距原理的一種超聲波測距系統的硬件設計，其中提出采用單片機內部計數電路可升高計數參考頻率，來提高系統的測距精度。
    為了進一步提高系統測量精度和系統穩定性，在硬件上盡是少采用分立元件，主要采用集成芯片設計。從而提高了系統計時的可靠性。在軟件上采用無源帶通濾波器濾除探頭以及環境所帶來的干擾信號。采用壓電式超聲波換能器，使用AT89C51單片機作為控制器，完成了超聲波測距儀的軟硬件設計。采用C語言和匯編語言混合編程的方法，實現了測量結果的溫度補償和顯示。經系統調試可看出，LED數碼顯示清晰穩定，測量結果穩定可靠，測距儀最大誤差不超過1cm。
  
關鍵字: 超聲波，超聲測距，超聲波探頭，帶通濾波器