單片機(jī)超聲波距離傳感器課程設(shè)計

《單片機(jī)超聲波距離傳感器課程設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、太原科技大學(xué)太原科技大學(xué)TAIYUANUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY單片機(jī)原理及其應(yīng)用課程設(shè)計—距離傳感器設(shè)計學(xué)號：XXXXXXX班級：SXXXXXXXXX姓名：XXX指導(dǎo)教師：XXXXX日期：2016.01.04-21-太原科技大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書班級:XXXXXXX姓名：XXX設(shè)計周數(shù):1學(xué)分:1指導(dǎo)教師:XXX設(shè)計題目:距離傳感器設(shè)計目的及要求:目的：1.熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理。2.基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨(dú)立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。3.熟悉印制電路板設(shè)計的步驟和方法，熟悉手工制作印制電

2、板的工藝流程，能夠根據(jù)電路原理圖，元器件實(shí)物設(shè)計并制作印制電路板。4.熟悉常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關(guān)的電子器件圖書。5.能夠正確識別和選用常用的電子器件，并且能夠熟練使用普通萬用表和數(shù)字萬用表。6.掌握和運(yùn)用單片機(jī)的基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能部件、接口技術(shù)以及應(yīng)用技術(shù)。7.各種外圍器件和傳感器的應(yīng)用；8.了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。要求：1.學(xué)生都掌握、單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能部件，接口技術(shù)等技能；2.根據(jù)題目進(jìn)行調(diào)研，確定實(shí)施方案，購買元件，并繪制原理圖，焊接電路板，調(diào)試程序；3.焊接和寫匯編程序及調(diào)試，提交課程設(shè)計系統(tǒng)（包括硬件和軟件）；.4.完成課程設(shè)計

3、報告設(shè)計內(nèi)容和方法:（根據(jù)自己的具體情況編寫）用STC89C52單片機(jī)和超聲波模塊組成一個簡單的電路，利用超聲波發(fā)出的高頻波萊測距離，并在數(shù)碼管上顯示。方法：利用AltisiumDesignersummer09設(shè)計電路圖，再用電烙鐵將實(shí)物焊接到實(shí)驗電路板上，通過電腦的串口寫入一段程序到單片機(jī)中，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的計算顯示作用設(shè)計說明書要求:應(yīng)先把超聲波模塊的線連接到單片機(jī)的串口上再供電。-21-太原科技大學(xué)目錄緒論-4-第二章總體設(shè)計-5-第三章硬件部分-9-第四章軟件部分-14-第五章總結(jié)-18-附錄-20--21-太原科技大學(xué)緒論超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。近年來

4、，隨著電子測量技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用超聲波作出精確測量已成可能。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，而超聲波測量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。正是因為具有這些性質(zhì)，使得超聲波可以用于距離的測量中。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪?。一般的超聲波測距儀可用于固定物位或液位的測量，適用于建筑物內(nèi)部、液位高度的測量等。超聲在空氣中測距在特殊環(huán)境下有較廣泛的應(yīng)用。利用超聲波檢測往往

5、比較迅速、方便、計算簡單、易于實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的指標(biāo)要求，因此為了使移動機(jī)器人能夠自動躲避障礙物行走，就必須裝備測距系統(tǒng)，以使其及時獲取距障礙物的位置信息（距離和方向）。因此超聲波測距在移動機(jī)器人的研究上得到了廣泛的應(yīng)用。同時由于超聲波測距系統(tǒng)具有以上的這些優(yōu)點(diǎn)，因此在汽車倒車?yán)走_(dá)的研制方面也得到了廣泛的應(yīng)用。本次課程設(shè)計是基于STC89C52RC單片機(jī)設(shè)計的，包括LED指示燈、復(fù)位電路、數(shù)碼管顯示電路、超聲波模塊幾個部分。經(jīng)過設(shè)計，可以使數(shù)碼管顯示物體離超聲波模塊距離的功能。-21-太原科技大學(xué)第二章總體設(shè)計1.系統(tǒng)框圖：圖1系統(tǒng)框圖2.在單片機(jī)的選用上，一般

6、需要考慮以下幾點(diǎn)：（1）單片機(jī)的基本參數(shù)例如速度，程序存儲器容量，I/O引腳數(shù)量（2）單片機(jī)的增強(qiáng)功能，例如看門狗，雙指針，雙串口，RTC（實(shí)時時鐘），EEPROM，擴(kuò)展RAM，CAN接口，I2C接口，SPI接口，USB接口。（3）Flash和OTP（一次性可編程）相比較，最好是Flash。（4）封裝IP（雙列直插），PLCC（PLCC有對應(yīng)插座）還是貼片。DIP封裝在做實(shí)驗時可能方便一點(diǎn)。（5）工作溫度范圍，工業(yè)級還是商業(yè)機(jī)。如果設(shè)計戶外產(chǎn)品，必須選用工業(yè)級。（6）功耗，盡量選用較低功耗的。（7）工作電壓范圍。（8）供貨渠道暢通。能申請樣片，小批量購買有現(xiàn)貨。（9）價格低。（10）有服務(wù)商

7、。（11）燒錄器價格低。（12）仿真器便宜。（13）保密性能好。（14）抗干擾性能好。（15）和其他外設(shè)芯片放在一起的綜合考慮。-21-太原科技大學(xué)在本次課程設(shè)計中，對單片機(jī)的要求較低，綜合考慮后選用STC89C52單片機(jī)。表一是STC89C52單片機(jī)的主要功能：表一主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫FlashROM32個雙向I/O口256x8bit內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘