超聲波測(cè)距儀單片機(jī)課設(shè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(已修改)
2025-02-02 17:19 本頁(yè)面
【正文】 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告微機(jī)原理與單片機(jī)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)：考勤10分守紀(jì)10分過程30分設(shè)計(jì)報(bào)告30分答辯20分總成績(jī)（100分）專 業(yè)： 軌道交通信號(hào)與控制 班 級(jí)： 交控1305 姓 名： 賀云鵬 學(xué) 號(hào)： 201310104 指導(dǎo)教師： 李建國(guó) 蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院2015 年 12 月 30 日超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)說明 設(shè)計(jì)目的超聲波測(cè)距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來(lái)的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)到障礙物的實(shí)際距離。超聲波測(cè)距主要應(yīng)用于倒車提醒、建筑工地、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)等的距離測(cè)量。超聲波在氣體、液體及固體中以不同速度傳播，定向性好、能量集中、傳輸過程中衰減較小、反射能力較強(qiáng)。超聲波能以一定速度定向傳播、遇障礙物后形成反射，利用這一特性，通過測(cè)定超聲波往返所用時(shí)間就可計(jì)算出實(shí)際距離，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)量物體距離。超聲波測(cè)距迅速、方便，且不受光線等因素影響，廣泛應(yīng)用于水文液位測(cè)量、建筑施工工地的測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控、振動(dòng)儀車輛倒車障礙物的檢測(cè)、移動(dòng)機(jī)器入探測(cè)定位等領(lǐng)域。 設(shè)計(jì)方法本課題包括數(shù)據(jù)測(cè)距模塊、顯示模塊。測(cè)距模塊包括一個(gè)HCSR04超聲波測(cè)距模塊和一片AT89C51單片機(jī)，該設(shè)計(jì)選用HCSR04超聲波測(cè)距模塊，通過HCSR04發(fā)射和接受超聲波，使用AT89C51單片機(jī)對(duì)超聲波進(jìn)行計(jì)時(shí)并根據(jù)超聲波在空氣中速度為340米每秒的特性計(jì)算出距離。顯示模塊包括一個(gè)4位共陽(yáng)極LED數(shù)碼管和AT89C51單片機(jī)，由AT89C51單片機(jī)控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示距離。 設(shè)計(jì)要求采用單片機(jī)為核心部件，選用超聲波模組，實(shí)現(xiàn)對(duì)距離的測(cè)量，測(cè)量距離能夠通過顯示輸出(LED，LCD)。2 設(shè)計(jì)方案及原理HCSR04超聲波測(cè)距模塊可提供2cm400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度可達(dá)高到3mm。模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。當(dāng)提供一個(gè)10uS以上正脈沖觸發(fā)信號(hào)，該模塊內(nèi)部將發(fā)出8個(gè)40kHz 周期電平并檢測(cè)回波。一旦檢測(cè)到有回波信號(hào)則輸出回響信號(hào)。回響信號(hào)的脈沖寬度與所測(cè)的距離成正比。由此通過發(fā)射信號(hào)到收到的回響信號(hào)時(shí)間間隔可以計(jì)算得到距離由以上信息，在設(shè)計(jì)時(shí)選用兩個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器1用來(lái)定時(shí)800ms，當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，啟動(dòng)HCSR04
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