基于51單片機(jī)超聲波測距(已修改)
2025-01-30 14:07 本頁面
【正文】 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計論文 超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計0 前言 11 總體方案設(shè)計 1 超聲波測距的基本原理 2 超聲波換能器 2 壓電式超聲波發(fā)生器原理 3 4 2 硬件電路設(shè)計 53 軟件設(shè)計 64 調(diào)試分析 75 結(jié)論及進(jìn)一步設(shè)想 7參 考 文 獻(xiàn) 8課設(shè)體會 9附錄1 元件清單 10附錄2 實物圖 10附錄3 子程序 11第 0 頁超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計(LED) 王大菜 沈陽航空航天大學(xué)自動化學(xué)院摘要：從技術(shù)上看，超聲波測距系統(tǒng)在上個世紀(jì)70年代已經(jīng)實用化，從70年代末期開始廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域。于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現(xiàn)。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實用的要求，因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上到了廣泛的應(yīng)用，本次試驗根據(jù)超聲波測距原理通過測量時間以及公式計算測距距離，應(yīng)用超聲波的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：單片機(jī),超聲波傳感器，測距0 前言超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。近年來，隨著電子測量技術(shù)的發(fā)展，運用超聲波作出精確測量已成可能。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，而超聲波測量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。超聲波是指頻率在20kHz以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。正是因為具有這些性質(zhì)，使得超聲波可以用于距離的測量中。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪?。一般的超聲波測距儀可用于固定物位或液位的測量，適用于建筑物內(nèi)部、液位高度的測量等。超聲在空氣中測距在特殊環(huán)境下有較廣泛的應(yīng)用。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于實現(xiàn)實時控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實用的指標(biāo)要求，因此為了使移動機(jī)器人能夠自動躲避障礙物行走，就必須裝備測距系統(tǒng)，以使其及時獲取距障礙物的位置信息（距離和方向）。因此超聲波測距在移動機(jī)器人的研究上得到了廣泛的應(yīng)用。同時由于超聲波測距系統(tǒng)具有以上的這些優(yōu)點，因此在汽車倒車?yán)走_(dá)的研制方面也得到了廣泛的應(yīng)用。1 總體方案設(shè)計本文采用超聲波傳感器,STC89C52RC單片機(jī)以及LED顯示燈模塊設(shè)計了一種超聲波測距顯示器，可以實現(xiàn)測量物體到儀器距離以及顯示等功能。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉的超聲波距離測量器，具有一定的實用價值。本系統(tǒng)采用INTEL公司的STC89C52RC單片機(jī)作為處理器，主要完成以下工作：1. 基于STC89C52RC的超聲波測距設(shè)計方案。2. 超聲波傳感器與單片機(jī)的接口電路設(shè)計。3. 單片機(jī)的接口電路的硬件連接。4. 設(shè)計主要軟件程序模塊，完成軟件設(shè)計。 系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。超聲波傳感器 STC89C52RC 單片機(jī)距離顯示圖1 系統(tǒng)原理框圖 超聲波測距的基本原理諧振頻率高于20kHz的聲波被稱為超聲波。超聲波為直線傳播方式，頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力越強(qiáng)。利用超聲波的這種性能就可制成超聲傳感器，或稱為超聲換能器，
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