超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)畢業(yè)論文
2.66萬(wàn)字     43頁(yè)

 摘 要
超聲波具有指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，傳播距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，所以，在利用傳感器技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的測(cè)距方案中，超聲波測(cè)距是目前應(yīng)用最普遍的一種，它廣泛應(yīng)用于防盜、倒車?yán)走_(dá)、水位測(cè)量、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。
本課題詳細(xì)介紹了超聲波傳感器的原理和特性，以及Atmel公司的AT89C51單片機(jī)的性能和特點(diǎn)，并在分析了超聲波測(cè)距的原理的基礎(chǔ)上，指出了設(shè)計(jì)測(cè)距系統(tǒng)的思路和所需考慮的問(wèn)題，給出了以AT89C51單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測(cè)距儀的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)合理、工作穩(wěn)定、性能良好、檢測(cè)速度快、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。

關(guān)鍵詞：超聲波   單片機(jī)   測(cè)距    AT89C51

Abstract
Ultrasonic wave has strong pointing to nature ,slowly energy consumption ,propagating distance farther ,so, in utilizing the scheme of distance finding that sensor technology and automatic control technology combine together ,ultrasonic wave finds range to use the most general one at present ,it applies to guard against theft , move backward the radar , water level measuring , building construction site and some industrial scenes extensively。
This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in detail ,and the performance and characteristic of one-chip computer AT89C51 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thinking and questions needed to consider that have pointed out that designs and finds range ,provide low cost , the hardware circuit of high accuracy , ultrasonic range finder of miniature digital display and software design method taking AT89C51 as the core ,this circuit of system is reasonable in design, working stability, performance good measuring speeding soon , calculating simple , apt to accomplish real-time control ,and can reach industry's practical demand in measuring the precision 。

Key Words: Ultrasonic wave; One-chip computer; Range finding; AT89C51

目　　錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
目　　錄 3
第1章  超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5
1.1  超聲波測(cè)距的原理 5
1.2超聲波測(cè)距系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì) 5
1.2.1  總體設(shè)計(jì)方案 5
1.2.2發(fā)射電路的設(shè)計(jì) 6
1.2.3接收電路的設(shè)計(jì) 7
1.2.4顯示模塊的設(shè)計(jì) 8
1.3超聲波測(cè)距系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 9
1.4本章小結(jié) 11
第2章 緒論 12
2.1 課題背景，目的和意義 12
2.2兩種常用的超聲波測(cè)距方案 12
2.2.1基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng) 12
2.2.2基于CPLD的超聲波測(cè)距系統(tǒng) 13
2.3課題主要內(nèi)容 14
第3章 超聲波傳感器 15
3.1超聲波傳感器的原理與特性 15
3.1.1原理 15
3.1.2特性 16
3.2超聲波傳感器的檢測(cè)方式 17
3.3超聲波傳感器系統(tǒng)的構(gòu)成 18
3.4本章小結(jié) 19
第4章 AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 20
4.1單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 20
4.1.1單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 20
4.1.2單片機(jī)的基本工作原理 22
4.2單片機(jī)的分類及發(fā)展 23
4.3單片機(jī)AT89C51的特性 24
4.4本章小結(jié) 27
第5章 電路調(diào)試及誤差分析 28
5.1電路的調(diào)試 28
5.2系統(tǒng)的誤差分析 28
5.2.1聲速引起的誤差 28
5.2.2單片機(jī)時(shí)間分辨率的影響 29
5.4本章小結(jié) 30
結(jié)論 31
致謝 32
參考文獻(xiàn) 33
附錄1 34
附錄2 39
附錄3 40