超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-07-19 07:02 本頁(yè)面
【正文】 復(fù)雜。綜合分析之下，本設(shè)計(jì)采用方案一，另外GSM手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)很普及，而且GSM短信廉價(jià)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離報(bào)警。單元模塊設(shè)計(jì) 詳見(jiàn)原理圖附錄一 此系統(tǒng)我們采用了HCSR04超聲波測(cè)距模塊，該模塊可提供2cm400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可高達(dá)3mm；模塊包括超聲波發(fā)射器和接收器與控制電路。 其工作原理：（1） 采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)；（2） 模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；（3） 有信號(hào)返回，通過(guò)IO口ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=（高電平時(shí)間聲速）/2； 實(shí)物圖如下圖五所示。VCC供5V電源，GND為地線，TRIG觸發(fā)控制信號(hào)輸入，ECHO回響信號(hào)輸出等四支線。 圖五 TC35GSM模塊 另外我們還用TC35實(shí)現(xiàn)了無(wú)線語(yǔ)音報(bào)警功能。GSM模塊選用西門子公司的TC35，在應(yīng)用系統(tǒng)中很容易集成，具有如下特點(diǎn)：(1)頻段為雙頻GSM 900 MHz和GSM 1800 MHz；(2)支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、短消息和傳真；(3)電源范圍寬；(4)具有RS 232接口和語(yǔ)音接口；電路連接簡(jiǎn)單，單片機(jī)的串行接口與TC35的串口相連，采用異步串行通信。 TC35的外圍電路圖見(jiàn)附錄二。軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)所用工具 本次設(shè)計(jì)主要利用C語(yǔ)言編寫程序，根據(jù)功能的需要進(jìn)行編程，其中軟件設(shè)計(jì)所用的軟件主要是Keil uVision3軟件，PROTUES ISIS軟件。 超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘340米（15℃）。X2是聲波返回時(shí)刻，X1是聲波發(fā)聲的時(shí)刻，X2X1得出的是一個(gè)時(shí)間差的絕對(duì)值。 本軟件設(shè)計(jì)包括了三部分，主程序、定時(shí)中斷程序和外部中斷程序，流程圖如下圖六所示。 圖六（主程序流程圖） 圖六（定時(shí)器中斷服務(wù)程序） 圖六（外部中斷服務(wù)子程序）其中，GSM模塊程序流程圖如下圖系統(tǒng)調(diào)試 軟件的調(diào)試主要通過(guò)Keil uVision3軟件進(jìn)行操作，對(duì)程序編寫過(guò)程中的錯(cuò)誤進(jìn)行查找，找出錯(cuò)誤，進(jìn)行修改，然后再進(jìn)行編譯直至編譯成功，生成HEX文件，才能下載到單片機(jī)里，繼而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。程序源文件見(jiàn)附錄三 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下表，精確度控制在3%以內(nèi) 實(shí)際距離/CM51015203040測(cè)試距離/cm系統(tǒng)功能 本系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)與現(xiàn)實(shí)模塊相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)的主要功能是超聲波測(cè)距，報(bào)警以及顯示功能。設(shè)計(jì)前期通過(guò)KEIL軟件PROTEUS軟件仿真的聯(lián)調(diào)，對(duì)設(shè)計(jì)功能進(jìn)行，仿真，均達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。總結(jié)與體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性運(yùn)用。其中包括對(duì)模擬電子技術(shù)的基礎(chǔ)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、單片機(jī)等知識(shí)的運(yùn)用。從而完成了本次設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自身知識(shí)的不足，也發(fā)現(xiàn)我們必須具備專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)才能成功的設(shè)計(jì)出一間合格的東西。這次課程設(shè)計(jì)收獲很多，體會(huì)也很深刻，并且對(duì)我們所學(xué)的東西也產(chǎn)生了濃厚的興趣。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也學(xué)會(huì)了很多新的東西，如對(duì)一些初次使用的模塊的認(rèn)識(shí)與掌握。當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于基本電子設(shè)計(jì)的一些方法，同時(shí)也加深了對(duì)一些常用的電子元件的理解以及其基本用法的掌握。除此之外，我覺(jué)得在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)凈勝的重要性，很多時(shí)候一個(gè)人的力量是有限的，一個(gè)人不可能什么都會(huì)，什么都能自己解決，還是有需要他人幫助的時(shí)候，我覺(jué)得人與人之間的相互幫助很有必要，這樣不僅能幫助大家很快的解決問(wèn)題，還能調(diào)高我們每個(gè)人的實(shí)際水平，也培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，這些能力對(duì)于我們今后的學(xué)習(xí)和工作都很有幫助。由于時(shí)間關(guān)系，本次設(shè)計(jì)中還有不盡完善之處。希望在以后的學(xué)習(xí)生涯中不斷的完善和改進(jìn)。 參考文獻(xiàn)【1】全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì) 黃智偉 北京航空航天大學(xué)出版社【2】電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 余小平 奚大順 北京航空航天大學(xué)出版社【3】單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程與uVision2應(yīng)用實(shí)踐 徐愛(ài)鈞 電子工業(yè)出版社【4】單片機(jī)原理及其接口技術(shù) 胡漢才 北京：清華大學(xué)出版社，1996年【5】數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì) 王毓銀主編 高等教育出版社【6】電子電路大全【美】，卷5數(shù)字電路。北京：計(jì)量出版社，1985年。【7】電子創(chuàng)新設(shè)計(jì) 王松屋 主審 武思軍 于鑫 哈爾兵工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地，2003【8】流行單片機(jī)實(shí)用子程序及應(yīng)用實(shí)例 楊振江，杜鐵軍，李群 西安電子科技大學(xué)出版社，2002 附錄附錄一附錄二附錄二：源程序includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned intincludeunsigned long time=0。unsigned int n=0。unsig
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