超声波测距仪设计.doc
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超声波测距仪设计,44页15721字摘要 测距技术是一种非常方便的非接触式测量方式。本文对基于单片机系统组成的超声波测距仪进行了详细的介绍。 首先，介绍了at89c51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基础上，指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距硬件设计和软件设计。该设计系统经校正后，...
内容介绍
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超声波测距仪设计
44页 15721字
摘 要
测距技术是一种非常方便的非接触式测量方式。本文对基于单片机系统组成的超声波测距仪进行了详细的介绍。
首先，介绍了AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基础上，指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距硬件设计和软件设计。该设计系统经校正后，其测量精度可达0.01米。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 １
1.1 超声波测距概念及该课题的背景 １
1.2 超声波测距的基本原理及实现方法 １
1.3 超声波侧距的特点和应用领域 ２
1.4本课题的主要内容及应解决的主要问题 ２
第2章 方案论证 ３
2.1 基于单片机电路的设计的选择 ３
2.1.1 单片机的选择 ３
2.2 超声波发送模块设计方案 ４
2.3 超声波接收器的设计方案 ４
2.3.1信号放大电路的方案论证 ５
2.3.2波形变换电路 ５
2.4温度测量的方案的选取 ５
2.5 MAX7219显示电路和串行通信接口的设计 ６
2.5.1 基于MAX7219的6位共阴极数码管显示 ６
2.5.2串行通信接口的设计 ６
第3章 超声波测距仪的硬件设计 ７
3.1 AT89C51单片机的设计 ７
3.2 超声波发送模块设计 ９
3.3 超声波接收器的设计 １０
3.4 基于DS18B20的温度测量电路 １１
3.4.1 DS18B20的简介 １１
3.4.3 DS18B20的寄存器分布和指令 １２
3.4.4 基于DS18B20的测量电路 １３
3.5 基于MAX7219的6位共阴极数码管显示 １４
3.5.1 MAX7219的结构 １４
3.5.2 MAX7219的硬件电路和原理 １６
3.6 基于MAX232的电路设计 １７
第4章 超声波测距仪的软件设计 １９
4.1 超声波测距器的算法设计 １９
4.2 DS18B20的接口程序设计 ２０
4.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 ２１
第五章 开发工具与调试 ２２
5.1开发工具和平台的选择 ２２
5.2 系统的调试 ２３
结 论 ２５
参 考 文 献 ２６
致 谢 ２７
附录 系统总程序 ２８
关键词：超声波；测距；测量；AT89C51
参 考 文 献
[1]． 沈红卫 .《基于单片机的智能系统设计与实现》. 电子工业出版社 2005
[2]． 吴金戌、沈庆阳、郭庭 .《8051单片机实践与应用》. 清华大学出版社 2003.4
[3]． 边春远、王志强 .《MCS-51单片机应用开发实用子程序》. 人民邮电出版社2005.9
[4]． 王庆有 .《光电技术》. 电子工业出版社 2007
[5]． 李建忠 .《单片机原理及应用》. 西安电子科技大学出版社 2005
[6]． 张金铎 .《传感器用其应用》. 西安电子科技大学出版社 2002
[7]． 求是科技 . 《单片机典型外围器件及应用实例》. 人民邮电出版社 2006.2
[8]． 王晓君、安国臣 . 《MCS-51及兼容单片机原理与选型》. 电子工业出版社 2003.11
[9]. 陈大新、胡学同、周杏鹏 .《利用FPGA改进超声波测距模块设计》. 传感器技术,2005
[10]．姜道连、宁延一、袁世良 . 《用AT89C2051设计超声波测距仪》. 国外电子元器件
[11]. 莫树彬 .《湘江航道工程勘测方法综述》. 湖南交通科技
[12]．应崇福 .《超声学》. 北京:科学出版社1990.
[13]. 袁德庆、肖圣、彭吴生、马晓燕 . 《多通道超声波液体流量测控系统》. 石油仪器
[14]．罗庆生、韩宝玲 .《一种基于超声波与红外线探测技术的测距定位系统》. 计算机测量与控制, 2005,
[15]. 韩枫、姚旺生、刘霞 . 《超声波测距和阈值判断的PROTEL仿真》. 舰船电子工程,2003
[16]. 李丽霞 .《单片机在超声波测距中的应用.电子技术》,2002(6)：7-9
44页 15721字
摘 要
测距技术是一种非常方便的非接触式测量方式。本文对基于单片机系统组成的超声波测距仪进行了详细的介绍。
首先，介绍了AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基础上，指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距硬件设计和软件设计。该设计系统经校正后，其测量精度可达0.01米。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 １
1.1 超声波测距概念及该课题的背景 １
1.2 超声波测距的基本原理及实现方法 １
1.3 超声波侧距的特点和应用领域 ２
1.4本课题的主要内容及应解决的主要问题 ２
第2章 方案论证 ３
2.1 基于单片机电路的设计的选择 ３
2.1.1 单片机的选择 ３
2.2 超声波发送模块设计方案 ４
2.3 超声波接收器的设计方案 ４
2.3.1信号放大电路的方案论证 ５
2.3.2波形变换电路 ５
2.4温度测量的方案的选取 ５
2.5 MAX7219显示电路和串行通信接口的设计 ６
2.5.1 基于MAX7219的6位共阴极数码管显示 ６
2.5.2串行通信接口的设计 ６
第3章 超声波测距仪的硬件设计 ７
3.1 AT89C51单片机的设计 ７
3.2 超声波发送模块设计 ９
3.3 超声波接收器的设计 １０
3.4 基于DS18B20的温度测量电路 １１
3.4.1 DS18B20的简介 １１
3.4.3 DS18B20的寄存器分布和指令 １２
3.4.4 基于DS18B20的测量电路 １３
3.5 基于MAX7219的6位共阴极数码管显示 １４
3.5.1 MAX7219的结构 １４
3.5.2 MAX7219的硬件电路和原理 １６
3.6 基于MAX232的电路设计 １７
第4章 超声波测距仪的软件设计 １９
4.1 超声波测距器的算法设计 １９
4.2 DS18B20的接口程序设计 ２０
4.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 ２１
第五章 开发工具与调试 ２２
5.1开发工具和平台的选择 ２２
5.2 系统的调试 ２３
结 论 ２５
参 考 文 献 ２６
致 谢 ２７
附录 系统总程序 ２８
关键词：超声波；测距；测量；AT89C51
参 考 文 献
[1]． 沈红卫 .《基于单片机的智能系统设计与实现》. 电子工业出版社 2005
[2]． 吴金戌、沈庆阳、郭庭 .《8051单片机实践与应用》. 清华大学出版社 2003.4
[3]． 边春远、王志强 .《MCS-51单片机应用开发实用子程序》. 人民邮电出版社2005.9
[4]． 王庆有 .《光电技术》. 电子工业出版社 2007
[5]． 李建忠 .《单片机原理及应用》. 西安电子科技大学出版社 2005
[6]． 张金铎 .《传感器用其应用》. 西安电子科技大学出版社 2002
[7]． 求是科技 . 《单片机典型外围器件及应用实例》. 人民邮电出版社 2006.2
[8]． 王晓君、安国臣 . 《MCS-51及兼容单片机原理与选型》. 电子工业出版社 2003.11
[9]. 陈大新、胡学同、周杏鹏 .《利用FPGA改进超声波测距模块设计》. 传感器技术,2005
[10]．姜道连、宁延一、袁世良 . 《用AT89C2051设计超声波测距仪》. 国外电子元器件
[11]. 莫树彬 .《湘江航道工程勘测方法综述》. 湖南交通科技
[12]．应崇福 .《超声学》. 北京:科学出版社1990.
[13]. 袁德庆、肖圣、彭吴生、马晓燕 . 《多通道超声波液体流量测控系统》. 石油仪器
[14]．罗庆生、韩宝玲 .《一种基于超声波与红外线探测技术的测距定位系统》. 计算机测量与控制, 2005,
[15]. 韩枫、姚旺生、刘霞 . 《超声波测距和阈值判断的PROTEL仿真》. 舰船电子工程,2003
[16]. 李丽霞 .《单片机在超声波测距中的应用.电子技术》,2002(6)：7-9
