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《超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、論文題目:超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要超聲波具有不受外界光及電磁場(chǎng)等因素的影響的優(yōu)點(diǎn),超聲波測(cè)距作為一種有效的非接觸式測(cè)距方法已被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)采用渡越時(shí)間法,硬件系統(tǒng)分為發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊、中央處理模塊四個(gè)部分。本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為微型中央處理器并由軟件實(shí)現(xiàn)40kHz脈沖經(jīng)放大電路從超聲波發(fā)射探頭T-40發(fā)射出超聲波,接收探頭R-40收到聲波后經(jīng)集成芯片CX20106A放大濾波整形后回送到單片機(jī)計(jì)算,通過(guò)發(fā)射與接收的時(shí)間差和聲速計(jì)算出距離。本系統(tǒng)使用四位共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示距離,能實(shí)時(shí)顯示即時(shí)距離。經(jīng)測(cè)試,在30cm~200cm范圍內(nèi),誤差能控制在2cm
2、以內(nèi)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了誤差分析,并提出了解決方案,最后對(duì)超聲波測(cè)距技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)試和測(cè)試,本設(shè)計(jì)基本完成了設(shè)計(jì)要求。【關(guān)鍵詞】單片機(jī),超聲波,測(cè)距,渡越時(shí)間法;【論文類型】應(yīng)用型Title:ThedesignofultrasonicdistancemeasurementsystemMajor:ElectronicandInformationEngineeringName:ZhangYankunSignature:_______Supervisor:ZhangXiaoliSignature:_______ABSTRACTTheadvantagesofultrasou
3、ndwithouttheinfluenceofoutsidelightandelectromagneticfieldsandotherfactors,ultrasonicdistancemeasurementasaneffectivenon-contactdistancemeasurementmethodhasbeenusedinmanyfields.Thisdesignusesthetransittimemethod,thehardwaresystemisdividedintotransmittermodule,receivermoduleanddisplaymodule,thece
4、ntralprocessingmodule.ThisdesignusesamicrocontrollerSTC89C52asmicrocentralprocessingunitand40kHzpulsebythesoftware,TheultrasonicemissionfromtheultrasonicprobetheT-40viatheamplifiercircuit.AcousticreceivedbyprobeR-40,viatheintegratedchipCX20106Aamplifying,filteringandshapingandsenttothemicrocontr
5、ollercomputing,calculatethedistancebythetransmitandreceivetimeandthespeedofsound.ThedesignusesfourcommonanodeLEDdigitaldisplaythedistancevalue,toprovideuserswithaveryintuitiveinterface.Beentestedwithintherangeof30cm~200cm,theerrorcanbecontrolledatlessthan2cm.Accordingtotheexperimentaldataandanal
6、yzedtheerror,andproposedsolutions,thedevelopmentaldirectioninultrasonicrangingwerealsopresentedatlast.Bysystematicdebuggingandtesting,thedesignbasicallycompletedthedesignrequirements.【Keywords】microcontroller,ultrasonic,range,transittimemethod【TypeofThesis】Applied前言隨著傳感器和單片機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展,非接觸式檢測(cè)技術(shù)已被廣
7、泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。目前,典型的非接觸式測(cè)距方法有超聲波測(cè)距、CCD探測(cè)、雷達(dá)測(cè)距、激光測(cè)距等。其中,CCD探測(cè)具有使用方便、無(wú)需信號(hào)發(fā)射源、同時(shí)獲得大量的場(chǎng)景信息等特點(diǎn),但視覺(jué)測(cè)距需要額外的計(jì)算開銷。雷達(dá)測(cè)距具有全天候工作,適合于惡劣的環(huán)境中進(jìn)行短距離、高精度測(cè)距的優(yōu)點(diǎn),但容易受電磁波干擾。激光測(cè)距具有高方向性、高單色性、高亮度、測(cè)量速度快等優(yōu)勢(shì),尤其是對(duì)雨霧有一定的穿透能力,抗干擾能力強(qiáng),但其成本高、數(shù)據(jù)處理復(fù)雜。與前幾種測(cè)距方式相比,超聲波