基于51單片機(jī)的超聲波測(cè)距儀的設(shè)計(jì)分析

電子信息工程論文編號(hào):DZXX354  論文字?jǐn)?shù):10545,頁(yè)數(shù):31  附任務(wù)書(shū)，開(kāi)題報(bào)告，中期檢查，C語(yǔ)言程序

 目  錄
摘要 1
Abstract 2
緒  論 3
第一章  系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 4
1.1  51系列單片機(jī)的功能 4
1.2  超聲波測(cè)距的工作原理 5
1.3  溫度補(bǔ)償 7
1.4  系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 7
第二章  電路與程序設(shè)計(jì) 8
2.1  檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 8
2.1.1  單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路 8
2.1.2  超聲波發(fā)射電路 8
2.1.3  超聲波接收電路 9
2.2  總體電路圖設(shè)計(jì) 10
2.3  工作流程圖與軟件設(shè)計(jì) 12
2.3.1  工作流程圖 12
2.3.2  軟件設(shè)計(jì) 13
第三章  系統(tǒng)調(diào)試與分析 16
3.1  硬件的調(diào)試 16
3.2  軟件調(diào)試 16
3.3  誤差分析 17
結(jié) 論 18
附錄 I     程序清單 21
附錄 II   總體電路圖 29
參考文獻(xiàn) 30

摘要
    本文介紹了AT89C205l單片機(jī)的性能和特點(diǎn)，并在分析了超聲波測(cè)距原理的基礎(chǔ)上，指出了設(shè)計(jì)測(cè)距儀的思路和所需考慮的問(wèn)題，給出了實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距方案的軟、硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)經(jīng)校正后，其測(cè)量精度可達(dá)0.1米。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量，如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)。超聲波測(cè)距器，可以應(yīng)用于汽車(chē)倒車(chē)、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合。此系統(tǒng)具有易控制、工作可靠、測(cè)距準(zhǔn)確度高和流程清晰等優(yōu)點(diǎn)，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在移動(dòng)機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：超聲波；換能器；測(cè)距；AT89C2051單片機(jī)；溫度補(bǔ)償Abstract
 This article introduces the functions and characteristics of AT89C2051, and I have considered the design approach of the range finder and some questions needed to be noticed, formulated the program to achieve the design and given graphs of the software and hardware design based on the analysis of ultrasonic range finding theory. After the proofread and correct of the system, it’s precision is 0.1m. Because of the strong point of ultrasonic energy consumption slow, medium of communication in the longer distance, thus frequently used ultrasonic distance measurement, such as the range finder and level measurement and so on can be achieved by ultrasound. The system has some features：ease of control，stability of operation，highness of precision and distinctness of program process, etc. And measurement accuracy can meet the practical requirements of industry, in the mobile robot has been developed on a wide range of applications.

Key words: ultrasonic wave; energy-exchanging unit; distance-measurement; AT89C2051single chip processor; temperature compensation