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《基于超聲波傳感器的單片機高精度測量系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要摘要本論文比較詳細介紹了一種基于單片機的超聲測距設(shè)計系統(tǒng),該系統(tǒng)是以空氣中超聲波的傳播速度為確定條件,利用發(fā)射超聲波與反射回波時間差來測量待測距離。本系統(tǒng)的安裝和使用較方便,價格便宜,并可與無線測控系統(tǒng)配合使用,有非常廣闊的應(yīng)用前景。超聲測距儀的設(shè)計原理是以得到更好的系統(tǒng)性能為目的的。為達到不同的測距范圍,單片機可以根據(jù)軟件來設(shè)置遠近兩種發(fā)射模式,即近距離測量時使用8個脈沖串,遠距離測量時使用32個脈沖串來增強回波信號,根據(jù)回波信號特點來得到了最佳接收機的組成。論文簡單講述了超聲波檢測的發(fā)展和原理,介紹超聲傳感器的工作原理及特性,并對于影響測距系統(tǒng)的一些
2、主要參數(shù)進行了說明。在介紹超聲測距系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。針對測距系統(tǒng)發(fā)射、接收、檢測、顯示部分的總體設(shè)計方案進行了論證。介紹了AT89S51單片機在系統(tǒng)中的應(yīng)用,分析了系統(tǒng)各部分的硬件及軟件實現(xiàn)。關(guān)鍵詞:超聲波;超聲波傳感器;超聲波測距;單片機IIAbstractAbstractThesystemcouldmeasurecertaindistancewiththetimebetweentransmitwaveandreflectedwaveonconditioninwhichthespeedoftransmittingwaveisfixed
3、.Itiseasytobeinstalledandapplied,lowinpriceandcapableofbeingusedincombinationwithtelemeteringtelecontrolsystemandhasextensiveapplicationprospects.Theschemeofeachpartisdesignedtoacquirebetterperformanceoftheultrasonicrangefinder.Inordertomeetthedifferentdistancerange,itarrangestwotr
4、ansmittingmodesinaccordencewithsoftwareinmieroeontroller:highgainreflcetedwavetofarmodewiththirtytwoPulses,whilelowgainreflcetedwavetonearmodewitheightpulses.Wegetoptimumreceiverthatisbasedonthecharactersofthereceivingwaves.Thispapersummarizesthedevelopmentandfoundationalprincipleo
5、fultrasonicdetection.Thenitpresentstheworkingmechanizationandcharaetersofultrasonicsensor.Atthesametime,itdiscussesanumberofmaintechnicalparameters.Moreover,itproposesthewholestructureofthesystembyintroducingthefunctionofultrasonicdistancemeter.Andthenthetransmission,receive,detect
6、ion,displaysehemeofthisdistancemetersystemisbroughtout.SpecialaftertheapplicationofAT89S51microcontroller,itanalyzesthehardwareandsoftwarerealizationofeachpartinthissystem.Keywords:Ultrasonicwave;Ultrasonicsensor;Ultrasonicdistancemeasurementsystem;Signalchipcomputer.II目錄目錄摘要IAbstr
7、actII1緒論11.1研究的背景和意義11.2超聲波檢測技術(shù)發(fā)展綜述11.3論文內(nèi)容簡介42超聲波測距系統(tǒng)總體設(shè)計52.1超聲波和超聲波傳感器52.1.1超聲波52.1.2超聲波傳感器結(jié)構(gòu)72.1.3超聲波傳感器的主要參數(shù)介紹及選擇92.2超聲波測距系統(tǒng)原理及測量方法102.3超聲波測距系統(tǒng)主要參數(shù)論述112.3.1工作頻率112.3.2指向角介紹112.3.3溫度介紹112.3.4發(fā)射脈沖寬度介紹122.4總體設(shè)計132.5本章小結(jié)133超聲波測距系統(tǒng)硬件設(shè)計143.1時鐘電路和復位電路143.2發(fā)射部分電路153.2.1發(fā)射電路的方案論述153.2.2
8、發(fā)射電路163.3接收電路173.3.1前置放大電路