超声波测距仪.doc

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堀 要
超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距的原理的基础上，指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题，给出了以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。

关键词：超声波 单片机 测距 AT89C51


摘 要1
ABSTRACT2
目　　录3
第1章 超声波测距系统设计5
1.1 超声波测距的原理5
1.2超声波测距系统电路的设计5
1.2.1 总体设计方案5
1.2.2发射电路的设计6
1.2.3接收电路的设计7
1.2.4显示模块的设计8
1.3超声波测距系统的软件设计9
1.4本章小结11
第2章 绪论12
2.1 课题背景，目的和意义12
2.2两种常用的超声波测距方案12
2.2.1基于单片机的超声波测距系统12
2.2.2基于CPLD的超声波测距系统13
2.3课题主要内容14
第3章 超声波传感器15
3.1超声波传感器的原理与特性15
3.1.1原理15
3.1.2特性16
3.2超声波传感器的检测方式17
3.3超声波传感器系统的构成18
3.4本章小结19
第4章 AT89C51单片机简介20
4.1单片机基础知识20
4.1.1单片机的内部结构20
4.1.2单片机的基本工作原理22
4.2单片机的分类及发展23
4.3单片机AT89C51的特性24
4.4本章小结27
第5章 电路调试及误差分析28
5.1电路的调试28
5.2系统的误差分析28
5.2.1声速引起的误差28
5.2.2单片机时间分辨率的影响29
5.4本章小结30
结论31
致谢32
参考文献33
附录134
附录239
附录340