毕业设计报告(论文)
报告(论文)题目:基于51单片机的超声波测距
系统设计
作者所在系部:XXXXXX
作者所在专业:XXXXXX
作者所在班级:XXXX
作者姓名:XXX
作者学号:XXXXXXX
指导教师姓名:XXX
完成时间:XXXX年X月X日
中北大学
毕业设计(论文)任务书
指导教师:教研室主任:系主任:
摘要
超声波是指频率在20kHz以上的声波,它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律,如在介质的分界面处发生反射和折射现象,在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质,使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高,超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。
系统的设计主要包括两部分,即硬件电路和软件程序。硬件电路主要包括单片机电路、发射电路、接收电路、显示电路和电源电路,另外还有复位电路和LED控制电路等。我采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路。整个电路采用模块化设计,由信号发射和接收、供电、温度测量、显示等模块组成。发射探头的信号经放大和检波后发射出去,单片机的计时器开始计时,超声波被发射后按原路返回,在经过放大带通滤波整形等环节,然后被单片机接收,计数器停止工作并得到时间。温度测量后送到单片机,通过程序对速度进行校正, 结合两者实现超声波测距的功能。软件程序主要由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。它控制单片机进行数据发送与接收,在一定温度下对超声波速度的校正,还有实现数据正确显示在LED上。另外程序控制单片机消除各探头对发射和接收超声波的影响。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
实际的环境对超声波有很大的影响,如外部电磁干扰电源干扰信道干扰等等,空气的温度对超声波的速度影响也很大。此外供电电源也会使测量差生很大的误差。再设计的过程中考虑了这些因素,并给
出了一些解决方案。
关键词AT89C51 超声波测距
目录
摘要 0
第1章绪论 (2)
1.1课题背景及重要意义 (2)
1.2国内超声检测发展综述 (3)
1.3超声波测距存在的问题与课题的意义 (3)
1.4本文主要研究内容 (4)
第2章超声波测距原理与方法 (6)
2.1超声波简介 (6)
汽车倒车雷达
2.1.1 超声波的三种形式 (6)
2.1.2 超声波的物理性质 (7)
2.1.3 超声波对声场产生的作用 (7)
2.2超声波传感器介绍 (7)
2.2.1 超声波测距原理及结构 (8)
2.2.2超声波传感器选择 (10)
2.2.3超声波测距的原理 (11)
2.2.4发射脉冲宽度 (12)
2.2.5测量盲区 (12)
2.3本章小结 (13)
第3章系统硬件设计 (14)