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《ATC單片機超聲波測距系統(tǒng)軟件設(shè)計 源程序》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、AT89C52單片機超聲波測距系統(tǒng)軟件設(shè)計+源程序摘要超聲波是一種在彈性介質(zhì)中高于20kHz的機械振蕩,本文利用其指向性好,不易發(fā)散,能量集中,遇到障礙物會發(fā)生反射等特性,實時測得超聲波在空氣中的傳播時間和傳播速度從而進行距離的測量。該超聲波測距儀系統(tǒng)是以單片機AT89C52最小系統(tǒng)為基礎(chǔ),用高精度的溫度傳感器DS18B20構(gòu)成溫度補償電路,以及LCD12864完成最后溫度以及距離的顯示。本文對超聲波測距的可能性進行了理論分析,完成了超聲波傳感器測距的硬件電路設(shè)計,編寫相應(yīng)的軟件程序,并進行了調(diào)試和運行。最后研制出的超聲波測距儀可以測得最大精度8米,精度為cm。關(guān)鍵詞
2、超聲波測距溫度補償11024畢業(yè)設(shè)計說明書(論文)外文摘要TitleSoftwareDesignofUltrasonicDistanceMeasurementInstrumentAbstractUltrasoundisakindofmechanicaloscillationwhichishigherthan20kHzintheelasticmedium.Takingadvantageofitsgooddirectivity,hardlyscatter,energyconcentration,reflectoncemeetstheobstacleandsoon,thed
3、istancercanreadtimeandspeedthatultrasoundpropagateinair,thengetsthedistance.ThestudyofthesensorisbasedonchipmicrocomputerAT89C52,withtemperaturecompensationcircuitmadeupofhighprecisiontemperaturesensor,anddisplayoffinaltemperatureanddistancebyLCD12864.Thethesisgavethetheoreticalanalysis
4、ofpossibilityofUltrasonictelemeter,completedthehardwarecircuitdesignofthesensor,compiledthecorrespondingsoftwareprogramandcompleteddebuggingandoperation.Themaxdistancethatthesensorcandetectis8m,themaxerroris3cm.由于許多領(lǐng)域(比如要測量有毒或有腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的液面高度或高速公路上快速行駛汽車之間的距離等方面)不可以直接進行接觸式的測量,因此,非接觸式的測量方法[
5、2]在應(yīng)用中顯得尤為重要,也是生活生產(chǎn)中主要的研究方法。非接觸式測量主要有微波雷達測距、激光測距和超聲波測距,前兩種技術(shù)難度大、成本高,因此,技術(shù)難度相對較小且價格低廉的超聲波測距在我們的日常生活生產(chǎn)中有了更加重要的應(yīng)用。超聲波[3]的指向性好,不易發(fā)散,能量集中,因此穿透本領(lǐng)大,在穿透幾米厚的鋼板后,能量損失不大。超聲波在遇到兩種介質(zhì)的分界面時,能發(fā)生明顯的反射和折射現(xiàn)象,這一現(xiàn)象類似于光波。超聲波的頻率越高,其聲場指向性就越好,與光波的反射、折射特性就越接近。利用超聲波的特性,可做成各種超聲波傳感器,制成各種超聲波測量儀器及裝置,并在通信、醫(yī)療、家電等各方面得到廣
6、泛應(yīng)用。1.2超聲波測距基本原理超聲波[4]是一種在彈性介質(zhì)中的機械振蕩,有兩種形式,橫向傳播和縱向傳播,工業(yè)中的應(yīng)用常采用縱向振蕩,常用的超聲波頻率為幾十kHz到幾十MHz,在空氣中超聲波傳播頻率較低,一般為幾十kHz,但衰減較快。超聲波傳感器[5]是利用超聲波的特性研制而成的傳感器,由發(fā)送傳感器、接收傳感器、控制部分與電源部分組成。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為15mm左右的陶瓷振子換能器組成,換能器的作用是將陶瓷振子的電振動能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射;接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成,換能器接收波產(chǎn)生機械振動,將其變換成電能量,作為傳感器接收器的輸出
7、,從而對發(fā)送的超聲波進行檢測。實際使用中,用作發(fā)送傳感器的陶瓷振子也可用作接收器傳感器上的陶瓷振子??刂撇糠种饕獙Πl(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比、稀疏調(diào)制和計數(shù)及探測距離等進行控制。因此為了提高超聲波測距儀的精度,溫度補償是必不可少的。1.3研究內(nèi)容與章節(jié)安排①第一章的主要內(nèi)容是闡述課題背景、任務(wù),并對超聲波測距的可行性進行了理論分析;②第二章的主要內(nèi)容是介紹本超聲波測距儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和硬件設(shè)計,根據(jù)工作過程設(shè)計硬件結(jié)構(gòu),并對發(fā)射模塊、接收模塊、溫度補償模塊及顯示模塊分別進行了詳細的分析介紹;③第三章的主要內(nèi)容是實驗成果與誤差分析,對最后完成的超聲波測