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《基于單片機的超聲波測距儀的設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、基于單片機的超聲波測距儀的設(shè)計與實現(xiàn)中文摘要本設(shè)計基于單片機AT89C52，利用超聲波傳感器HC-SR04、LCD顯示屏及蜂鳴器等元件共同實現(xiàn)了帶溫度補償功能可報警的超聲波測距儀。我們以AT89C52作為主控芯片，通過計算超聲波往返時間從而測量與前方障礙物的距離，并在LCD顯示。單片機控制超聲波的發(fā)射。然后單片機進行處理運算，把測量距離與設(shè)定的報警距離值進行比較判斷，當測量距離小于設(shè)定值時，AT89C52發(fā)出指令控制蜂鳴器報警，并且AT89C52控制各部件刷新各測量值。在不同溫度下，超聲波的傳播速度是有差別的，所以我們通過DS18B20測溫單元進行溫度補償，
2、減小因溫度變化引起的測量誤差，提高測量精度。超聲波測距儀可以實現(xiàn)4m以內(nèi)的精確測距，經(jīng)驗證誤差小于3mm。關(guān)鍵詞：超聲波；測距儀；AT89C52；DS18B20；報警DesignandRealizationofultrasonicrangefinderbasedABSTRACTThedesignobjectiveistodesignandimplementmicrocontrollerbasedultrasonicrangefinder.ThemainuseofAT89C52,HC-SR04ultrasonicsensoralarmsystemcomplet
3、erangingproduction.WeAT89C52asthemainchip,bycalculatingtheround-triptimeultrasoundtomeasurethedistancetoobstaclesinfrontof,anddisplayedintheLCD.SCMultrasonictransmitter.Thenthemicrocontrollerforprocessingoperationtomeasurethedistanceandsetalarmvaluesarecomparedtojudgedistance,whenm
4、easureddistanceislessthanthesetvalue,AT89C52issuecommandstocontrolthebuzzeralarm,andcontroleachmemberrefreshAT89C52measuredvalues.Becauseatdifferenttemperatures,ultrasonicwavepropagationvelocityisadifference,soweDS18B20temperaturemeasurementbythetemperaturecompensationunit,reducing
5、errorsduetotemperaturechanges,andimprovemeasurementaccuracy.Gooddesigncanachievepreciserangeultrasonicdistancewithin4m,provenerrorislessthan3mm.Keywords:Ultrasonic；Location；AT89C52;DS18B20;Alarm目錄第一章前言11.1課題背景及意義11.1.1超聲波特性11.1.2超聲波測距21.2超聲波模塊基本介紹31.2.1超聲波的電器特性31.2.2超聲波的工作原理51．3主要研
6、究內(nèi)容和關(guān)鍵問題6第二章方案總體設(shè)計72.1超聲波測距儀功能72.2設(shè)計要求82.3系統(tǒng)基本方案92.3.1方案比較92.3.2方案匯總11第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計133.1單片機最小系統(tǒng)133.2超聲波測距模塊133.3顯示模塊153.4溫度補償電路153.5蜂鳴報警電路16第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計174.1AT89C52程序流程圖174.2計算距離程序流程圖194.3報警電路程序流程圖194.4超聲波回波接收程序流程圖20第五章系統(tǒng)的調(diào)試與測試215.1安裝215.2系統(tǒng)的調(diào)試21第六章總結(jié)23參考文獻24致謝25附錄26附錄1整機電路原理圖26附錄2超聲波溫度和速
7、度的關(guān)系27附錄3部分源程序29第一章前言1.1課題背景及意義1.1.1超聲波特性眾所周知，振動產(chǎn)生聲波。通常每秒聲波振動的次數(shù)被稱為頻率，單位是Hz。人的聽覺范圍為20?20,000Hz，即我們無法獲取振動頻率小于20Hz和大于20,000Hz的聲波。所以科學家把聲波按照人類的聽覺范圍進行了分類：振動頻率大于20,000Hz的成為超聲波，小于20Hz的稱為次聲波。超聲波是一種超越人類聽力極限的聲波，頻率大于20KHz，是在彈性介質(zhì)中的機械振蕩。超聲波能夠在固體、液體和氣體中傳播，不同的傳播介質(zhì)傳播的速度不相同。超聲波和其他機械波一樣，在傳播的過程中也會因折
8、射和反射而衰減。超聲波有以下特性：1．波長通常我們把
