毕业设计-基于单片机的超声波测距系统的设计，共57页，17803字，附外文翻译、答辩PPT、实物图、程序
摘要
超声波指向性强，能量耗损缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波测距迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。它是一种非接触式的检测方法，不受光线、被测对象颜色等影响，在较恶劣的环境（如含粉尘）具有一定的适应能力，是目前最常见的一种距离测距方法。
本次设计内容是基于AT89C51单片机的超声波测距系统的设计，利用超声波在空气中的传播速度以及传播的时间计算出超声波测距仪和障碍物之间的距离，通过一个四位LED数码管显示距离。论文先阐述了超声波检测的发展及基本原理，根据系统的一些主要参数和超声波测距系统功能的特点设计出系统的总体方案，在此基础上设计了系统的软件结构，通过编程来实现了系统的功能。最终实现具有易控制、工作可靠、测距准确度高、可读性强和流程清晰的超声波测距系统。
关键词：超声波测距，AT89C51单片机， LED显示

ABSTRACT
Ultrasonic directivity is strong, energy consumption slow, in the medium transmission distance is farther, so ultrasonic often used for distance measurement, such as range finder and level measurement instrument can be done by ultrasound.Using ultrasonic ranging quick, convenient, simple calculation, easy to do real-time control, and in terms of measurement accuracy can meet the requirements of industrial and practical.It is a kind of non-contact detection method, not influenced by light, the color object, and so on, in the harsh environment, such as dust) have a certain ability to adapt, which is one of the most common distance ranging method.
The design content is the design of the ultrasonic ranging system based on AT89C51, using the ultrasonic velocity in the air as well as the transmission time calculate the distance between the ultrasonic range finder and obstacles, through a four LED digital tube display distance.Paper first expounds the basic principle of the development of ultrasonic testing and, based on the system of some main parameters and the characteristics of ultrasonic ranging system function design the overall scheme of the system, and design the software of the system on the basis of this structure, through the programming to realize the function of the system.Eventually is easy to control, reliable operation, high ranging accuracy, clear readable and process of ultrasonic ranging system.
Keywords：ultrasonic ranging, AT89C51 single-chip, LED display

目录
摘要 4
ABSTRACT 5
目录 6
第一章 绪论 8
1.1 课题研究背景及意义 8
1.2 研究现状 9
1.3 课题研究内容 10
第二章 系统的整体方案设计 11
2.1 系统的功能要求 11
2.2 单片机系统介绍及测距原理 11
2.2.1 单片机系统介绍 11
2.2.2 测距原理 12
2.3 方案选择 14
2.3.1 主控芯片的选择 14
2.3.2传感器选择方案 14
2.3.3显示器选择方案 15
2.4 系统的整体方案设计 16
2.5 方案可行性分析 17
第三章 系统硬件结构设计 19
3.1 系统整体电路图 19
3.2 超声波测试模块 19
3.3 超声波发射电路 21
3.4 接收电路 22
3.5 单片机最小系统 23
3.6 按键电路 25
3.7 声音报警电路的设计 25
3.8 显示模块 26
3.9 电源设计 27
第四章 系统软件设计 28
4.1 编程软件及编程语言的介绍 28
4.2 主程序工作流程图 31
4.3 各模块子程序流程 32
4.3.1超声波探测程序流程图 32
4.3.2 中断处理程序 32
第五章 软硬件调试 34
5.1 硬件调试 34
5.2 软件调试 34
5.3 软硬件联调 35
第六章 总结及展望 36
参考文献 38
致谢 40
附录 41
附件1：实物图 41
附件2：源程序 42

课题研究内容
超声波测距仪主要以单片机AT89C51为核心，其发射器是利用压电晶体的谐振带动周围空气振动来工作的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器接收到反射波就立即停止计时。一般情况下，超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即s=340*t/2。
整个硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、显示电路等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图，给出了系统构成、电路原理及程序设计。

主要技术指标
本设计主要设计一个基于单片机的超声波测距系统，要求如下：
1. 测试距离2cm~400cm，感应角度不大于15度；
2. 采用LED显示被测距离；
3. 使用电压：DC5V。
所需要完成的工作：
1. 系统地掌握单片机的开发设计过程，相关的电子技术和传感器技术等，进行设计任务和功能的描述；
2. 进行系统设计方案的论证和总体设计；
3. 从全局考虑完成硬件和软件资源分配和规划，分别进行系统的硬件设计和软件设计；
4. 进行硬件调试，软件调试和软硬件的联调；
5. 查阅到15篇以上与题目相关的文献，按要求格式独立撰写不少于15000字的设计说明书及1.5万（或翻译成中文后至少在3000字以上）字符以上的英文翻译。

论文大小：6.74MB
论文格式：word+ppt
论文专业：自动化
论文编号：209182
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• 毕业设计-基于AT89C51单片机的超声波测距系统的设计
• 刘一禅
• 191003 刘一禅 毕业论文.doc  [3.02MB]
• 191003 刘一禅 英文翻译.doc  [505.63KB]
• 191003 刘一禅 论文答辩PPT.ppt  [3.22MB]