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《基于超聲波的液位測距系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文是利用超聲波測距的原理而設(shè)計的一種液位測距系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用STC12C5A08S2單片機為核心控制器,并為超生測距模塊提供觸發(fā)控制信號,在發(fā)射超聲波的同時,啟動單片機的內(nèi)部定時器開始計時,超聲波在空氣中傳播遇到障礙物后反射回波,超聲波接收電路檢測到回波信號時停止計時,則根據(jù)公式:S=Vt/2即可計算出液位距離。文中設(shè)計的系統(tǒng)著重解決了超聲波測距的時間計算和溫度補償問題。其中通過溫度傳感器將溫度值采集到單片機中,經(jīng)過一定的數(shù)值修正即可得到當(dāng)時溫度值下的超聲波傳播速度V。本文采用了硬件和軟件相結(jié)合的設(shè)計方法,在軟件方面,采用了匯編語言進行程序編寫。在數(shù)據(jù)處理上充分利用匯編語言的
2、查表優(yōu)勢,建立了速度修正值表和數(shù)碼管顯示值表,可以便捷、明了地進行數(shù)據(jù)處理和顯示。關(guān)鍵詞:超聲波測距STC12C5A08S2溫度補償液位測距系統(tǒng)IIITitleDesignofliquidlevelbasedonultrasonicdistancemeasurementsystemAbstractThisarticledesignsaliquidlevelmeasurementsystemwhichisbasedontheprincipleofultrasonicdistancemeasurement.ThesystemtakesSTC12C5A08S2asthecoreofthe
3、systemcontroller.TheSCMprovidescontrolsignalsforultrasonicdistancemeasurementmodules,andstartsthemonolithicintegratedcircuitinternaltimertoworkwhileemittingultrasonic.Ultrasonicreflectionechoafterthecommunicationobstaclesintheair,andtheSCMstopstimingwhentheechosignalisdetectedbytheultrasonicre
4、ceiver.Accordingtotheformula:S=Vt/2,theliquidleveldistanceiscalculated.Thesystemisdesignedtofocusonthetimeandtemperaturecompensationofultrasonicdistancemeasurement.ThetemperaturevalueiscollectedintheSCMthroughthetemperaturesensor,undergoingacertainnumericalcorrectiontogettheultrasonicwavepropa
5、gationvelocityunderthetemperature.Thisarticleusesacombinationofhardwareandsoftwaredesign.Insoftware,weuseassemblylanguagetoprogram.FulluseofAssemblylanguagereferencetableadvantagesindataprocessing,weestablishedthespeedcorrectiontableandthedigitaldisplayvaluestablewhichcanbeconvenientandclearfo
6、rdataprocessinganddisplay.Keywords:Ultrasonicdistance-measuring;STC12C5A08S2;Temperaturecompensation;LiquidlevelmeasurementsystemIII目錄1引言11.1測距在工業(yè)方面的應(yīng)用11.2現(xiàn)有的測距方法及其優(yōu)缺點11.3超聲波測距的原理及優(yōu)點21.4課題研究的意義22總體方案論證22.1系統(tǒng)方案簡化32.2系統(tǒng)軟件設(shè)計說明43系統(tǒng)硬件電路設(shè)計43.1HC—SR04超聲波測距模塊簡介43.2單片機的選型(STC12C5A08S2)63.3顯示電路的設(shè)計93.4溫度
7、傳感器的選型104系統(tǒng)軟件設(shè)計114.1主程序設(shè)計124.2子程序設(shè)計134.3數(shù)碼管顯示程序185系統(tǒng)調(diào)試與分析19結(jié)論21致謝22參考文獻23附錄A匯編程序清單24圖一系統(tǒng)完整電氣原理圖26III1引言1.1測距在工業(yè)方面的應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場,測距技術(shù)的應(yīng)用可以說是無處不在。在水利水電、污水處理領(lǐng)域,利用測距技術(shù)可對水面高度實現(xiàn)實時監(jiān)測。在冶金、物料液位、管道等不宜直接接觸的場合,非接觸式測量技術(shù)發(fā)揮了重要作用。激光測距技術(shù)作為非接觸式測量技術(shù)的一種,可以實現(xiàn)對工