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《基于超聲波的測距系統(tǒng)設計畢業(yè)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、目錄1前言11.1課題設計目的及意義11.1.1設計的目的11.1.2設計的意義11.2超聲波測距技術的國內外現狀11.2.1發(fā)展歷史11.2.2研究現狀21.3本課題研究的主要內容22總體方案設計42.1方案比較42.1.1方案一雷達測距系統(tǒng)42.1.2方案二激光測距系統(tǒng)的設計42.1.3方案三基于單片機的超聲測距系統(tǒng)設計52.2方案論證72.3方案選擇73單元模塊設計83.1各單元模塊功能介紹及電路設計83.1.1單片機主機控制電路83.1.2復位電路93.1.3時鐘電路103.1.4按鍵電路103.1.5
2、蜂鳴器電路113.1.6液晶顯示電路113.1.7溫度采集DS18B20電路133.1.8超聲波發(fā)射電路設計143.1.9超聲波接收電路設計143.1.10HR-SR04超聲波集成模塊153.1.11電源電路163.2特殊器件的介紹173.2.1超聲波傳感器173.2.21602字符型液晶顯示器193.2.3溫度傳感器DS18B20233.2.4CX20106A芯片244軟件設計264.1說明軟件設計原理及設計所用工具264.2軟件設計結構圖274.3主要軟件設計流程框圖284.3.1程序流程框圖及說明284.
3、3.2系統(tǒng)主程序294.3.340KHz超聲波發(fā)送程序304.3.4超聲波的接受和處理程序304.3.5DS18B20溫度采集程序304.3.6距離計算程序314.3.7數據轉換程序324.3.8LCD顯示程序325系統(tǒng)調試335.1軟件調試335.2硬件調試356結論387總結與體會398謝辭409參考文獻41附錄：42附錄1：原理圖42附錄2：431前言1.1課題設計目的及意義隨著科學技術越來越快的發(fā)展，超聲波在測距系統(tǒng)中的應用將會越來越廣泛。但是對于目前的發(fā)展速度來說，人們可以利用的測距技術還十分有限。因
4、此，這是一個正在迅速發(fā)展而又有無限前景的技術及產業(yè)領域。面向未來，超聲波測距系統(tǒng)作為一種新型的測量工具在各領域都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，滿足日益發(fā)展的社會需求。不用懷疑，無線的超聲波測距系統(tǒng)將向自動化智能化靠攏，與其他的測距系統(tǒng)集成和融合，形成多類型測距儀。隨著測距系統(tǒng)的技術進步，測距系統(tǒng)將從具有單一的判斷功能發(fā)展到具有學習功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。在不久的將來，面貌一新的測距系統(tǒng)將對人類更加有益的方向發(fā)展。1.1.1設計的目的1.1.2設計的意義隨著科學技術的發(fā)展，人們生活水
5、平的提高，城市發(fā)展建設加快，城市給排水系統(tǒng)也有較大發(fā)展，其狀況不斷改善。但是，由于歷史原因、自然災害等許多不可預見因素，城市給排水系統(tǒng)，特別是排水系統(tǒng)往往要比城市建設要落后許多。因此，經常出現開挖已經建設好的建筑設施來改造排水系統(tǒng)的事件。城市污水給人們的生活環(huán)境帶來了困擾。因此，涵洞的排污疏通對城市給排水系統(tǒng)的污水處理，人們生活的舒適程度顯得非常重要。而設計研制涵洞排水疏通移動機器人的自動控制系統(tǒng)，保證機器人在涵洞中自由排污疏通，是涵洞排污疏通機器人的設計研制的核心部分?？刂葡到y(tǒng)核心部分就是超聲波測距系統(tǒng)的研制
6、。因此，設計的超聲波測距系統(tǒng)就顯得非常重要了。這就是我設計超聲波測距系統(tǒng)的意義。1.2超聲波測距技術的國內外現狀超聲波測距技術作為檢測技術的重要手段之一，在其發(fā)展過程中起著重要的作用。由于超聲波信號具有高頻特性，此技術早期僅僅使用模擬量信號的分析，大部分檢測設備僅有A掃描形式，需要對信號進行人工分析才能得出正確的結論，對分析人員的專業(yè)要求較高。因此，人為因素對測量的結果影響較大，并且波形也不容易被記錄和保存，不適宜完成自動化檢測。?八十年代后期，隨著計算機技術和高速器件的不斷發(fā)展，使超聲波信號的數字化采集和分析
7、能夠得以實現。目前國內也陸陸續(xù)續(xù)出現了各類數字化超聲波測距設備，并已1.2.1發(fā)展歷史第46頁成為超聲波檢測的發(fā)展方向。目前國內外在超聲波檢測領域都向著數字化方向發(fā)展，數字式超聲波測距系統(tǒng)的發(fā)展速度很快。國內近幾年也相繼出現了許多數字式超聲波儀器和分析系統(tǒng)。隨著測距技術研究的不斷深入，對超聲測距系統(tǒng)功能要求越來越高，單數碼顯示的超聲測距系統(tǒng)會帶來較大的測試誤差。進一步要求以后生產的超聲測距系統(tǒng)能夠具有雙顯及內帶有單板機的微處理功能。隨后具有檢測，記錄，存儲，數據處理與分析等多項功能的智能化檢測分析儀相繼研制成功
8、。超聲測距系統(tǒng)研制呈現一派繁榮景象。其中，煤炭科學研究院研制2000A型超聲分析檢測儀，是一種內帶微處理器的智能化測量儀器，全部操作都處于微處理器的控制管理之下，所有測量值，處理結果，狀態(tài)信息都在顯像管上顯示出來，并可接微型打印機打印。其數字和波形都比較清晰穩(wěn)定，操作簡單，可靠性高，具有斷電存儲功能，其串口可以方便用戶對儀器的測試數據進行后處理及有關程序的開發(fā)。與國內同類產品相比，設計
