《片機(jī)測距系統(tǒng)》word版

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1、數(shù)理與信息工程學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》期末課程設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)理與信息工程學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》期末課程設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（專升本）班級：計(jì)算機(jī)081班姓名：阮程程學(xué)號：08191109指導(dǎo)老師：余水寶成績：(2009.6)數(shù)理與信息工程學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》期末課程設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄第1節(jié)引言……………………………………………………………………………11.1超聲波測距系統(tǒng)概述………………………………

2、…………………………21.1.1超聲波傳感器…………………………………………………………21.1.2超聲波測距的基本原理………………………………………………21.2本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容………………………………………………………31.2.1設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………………………………31.2.2主要內(nèi)容………………………………………………………………3第2節(jié)系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)………………………………………………………42.1方法論證與比較……………………………………………………………

3、…42.2單片機(jī)系統(tǒng)電路………………………………………………………………52.3單片機(jī)硬件電路………………………………………………………………52.3.1單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路………………………………………………52.3.2超聲波發(fā)射電路………………………………………………………62.3.3超聲波檢測接受電路…………………………………………………7第3節(jié)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………93.1超聲波測距器的算法設(shè)計(jì)………………………………………………………93.2主程

4、序設(shè)計(jì)……………………………………………………………………103.3超聲波發(fā)射和接收子程序……………………………………………………113.4顯示子程序……………………………………………………………………143.5超聲波測距控制源程序………………………………………………………15結(jié)束語………………………………………………………………………………16參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………17數(shù)理與信息工程學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》期末課程設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)

5、計(jì)基于單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)理與信息工程學(xué)院08計(jì)算機(jī)專升本阮程程指導(dǎo)教師：余水寶第1節(jié)引言18世紀(jì)，意大利傳教士兼生物學(xué)家斯帕蘭·扎尼在研究蝙蝠夜間活動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)將蝙蝠眼睛蒙上，在伸手不見五指的黑夜里，它仍能穿梭飛行，可是把蝙蝠的雙耳塞住，它就會(huì)到處瞎撞。原來，蝙蝠飛行時(shí)能發(fā)出高頻率的尖叫，由它特大的耳廓接收回波，來判定出目標(biāo)或障礙物及其距離。蝙蝠是靠高頻率的尖叫來確定障礙物的位置的。蝙蝠尖叫聲的聲波頻率在每秒2萬到10萬赫茲之間，我們的耳朵對這樣頻率范圍內(nèi)的聲波是聽不到的，這樣的聲波被稱

6、之為超聲波。蝙蝠發(fā)出超聲波，然后借助物體反射回來的回聲，就能判斷出所接近的物體的大小、形狀和運(yùn)動(dòng)方式。在自然界中除了蝙蝠還有很多其它動(dòng)物能發(fā)出超聲波，如海洋中的海豚也具備很強(qiáng)的超聲定位本領(lǐng)。人們正是從自然界生物中獲得了靈感，開始了仿生學(xué)研究并取得卓著成果。第二次世界大戰(zhàn)時(shí)，軍艦已使用回聲探測術(shù)來偵察水下的潛艇。50年代，科學(xué)家們將超聲波探測技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)上，到70年代以來，以B型超聲成像為代表的醫(yī)學(xué)超聲診斷技術(shù)已經(jīng)取得了很快的發(fā)展。超聲診斷由于安全、簡單、經(jīng)濟(jì)、信息量豐富而受到醫(yī)學(xué)界的特別賞識。

7、現(xiàn)在超聲波已廣泛應(yīng)用于無損探傷物位測量測厚測距等領(lǐng)域。近二、三十年，特別是近十年來，由于電子技術(shù)及壓電陶瓷材料的發(fā)展，使超聲檢測技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機(jī)械、及材料學(xué)為基礎(chǔ)的通用技術(shù)之一。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。超聲檢測技術(shù)是利用超聲波在媒質(zhì)中的傳播特性（聲速、衰減、反射、聲阻抗等）來實(shí)現(xiàn)對非聲學(xué)量（如密度、濃度、強(qiáng)度、彈性、硬度、粘度、溫度、流速、流量、液位、厚度、缺陷等）的測定。它的基本原理是基

8、于超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)遇到不同的界面，將產(chǎn)生反射，折射，繞射，衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的聲時(shí)，振幅，波形，頻率等發(fā)生相應(yīng)變化，測定這些規(guī)律的變化，便可得到材料的某些性質(zhì)與內(nèi)部構(gòu)造情況。目前,超聲波測距在各種場合均已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，如汽車倒車、海洋測量、物體識別、工業(yè)自動(dòng)控制、建筑工程測量和機(jī)器人視覺識別等。1.1超聲波測距系統(tǒng)概述1.1.1超聲波傳感器16數(shù)理與信息工程學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》期末課程設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)超聲波是指頻率高于20KHz的機(jī)械波。為了以超聲波作為檢測