【正文】 廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院企業(yè)項(xiàng)目（設(shè)計(jì)報(bào)告）題目：基于 51單片機(jī)的超聲波測距儀的設(shè)計(jì)院( 系 ) 信息工程學(xué)院專業(yè)名稱 控制 0910班級學(xué)號 07091034 學(xué)生姓名 王名遠(yuǎn) 指導(dǎo)教師 張永亮二 O 一一 年 六 月 基于單片機(jī)的超聲波測距儀的設(shè)計(jì)摘要 自 19 世 紀(jì) 末 到 20 世 紀(jì) 初 ， 在 物 理 學(xué) 上 發(fā) 現(xiàn) 了 壓 電 效 應(yīng) 與 反 壓 電 效 應(yīng)之 后 ， 人 們 解 決 了 利 用 電 子 學(xué) 技 術(shù) 產(chǎn) 生 超 聲 波 的 辦 法 ， 從 此 迅 速 揭 開 了 發(fā) 展與 推 廣 超 聲 技 術(shù) 的 歷 史 篇 章 。 隨 著 科技的快速發(fā)展，超聲波技術(shù)應(yīng)用越來越廣，很多產(chǎn)品在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。為了讓超聲波測距類產(chǎn)品智能，人性化，因此此次設(shè)計(jì)我們嘗試?yán)肧TC89C52單片機(jī)研究制作超聲波測距系統(tǒng)，超聲波發(fā)射電路，以及超聲波接收電路，鍵盤和顯示部分，實(shí)現(xiàn)超聲波測距功能。在這個系統(tǒng)中，我們先讓超聲波發(fā)射電路發(fā)射 500us，大概 20個脈沖信號，等到超聲波接收電路接收到脈沖信號，計(jì)時(shí)結(jié)束，由程序上控制算法 S=vt，測出距離 S/2，送數(shù)碼管顯示，并滿足一定精度要求，并在顯示模塊中顯示出來，這類產(chǎn)品可以運(yùn)用到工業(yè)產(chǎn)品中，例如：測試罐裝飲料是否裝滿。結(jié)合了該芯片的價(jià)格、應(yīng)用，我們設(shè)計(jì)的超聲波測距系統(tǒng)具有速度快、適應(yīng)性好，操作方便、有著廣泛擴(kuò)展應(yīng)用的前景。 展望未來，超聲波測距作為一種新型的非常重要有用的技術(shù)在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位、智能化的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求。關(guān)鍵字 超聲波 STC89C52 模塊電路目錄摘 要 ............................................................1目 錄 ............................................................2引 言 ............................................................3第一章 超聲波測距儀方案的設(shè)計(jì) ...................................4 系統(tǒng)整體方案的設(shè)計(jì) .......................................4 ............................................4第二章 硬件電路的設(shè)計(jì) ............................................5 ......................................5 ......................................6 .........................................6 ............................................7第三章 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) ............................................9 ....................................9 ........................................9 ...........................................10 ...........................................10 .....................11第 4章 電路與程序的調(diào)試 .........................................11第 5章 系統(tǒng)誤差的分析 ............................................12 ...........................................12 ...................................13總結(jié) ............................................................14參考文獻(xiàn) ........................................................15附錄 A...........................................................16附錄 B...........................................................17附錄 C...........................................................18附錄 D...........................................................20引言超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機(jī)械、及材料學(xué)為基礎(chǔ)的通用技術(shù)之一。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、透射等特性。 聲檢測技術(shù)是利用超聲波在媒質(zhì)中的傳播特性（聲速、衰減、反射、聲阻抗等）來實(shí)現(xiàn)對非聲學(xué)量（如密度、濃度、強(qiáng)度、彈性、硬度、粘度、溫度、流速、流量、液位、厚度、缺陷等）的測定。它的基本原理是基于超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)遇到不同的介面，將產(chǎn)生反射，折射，繞射，衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的聲時(shí)，振幅，波形，頻率等發(fā)生相應(yīng)變化，測定這些規(guī)律的變化，便可得到材料的某些性質(zhì)與內(nèi)部構(gòu)造情況。與傳統(tǒng)超聲技術(shù)完全不同，在不破壞媒質(zhì)特性的情況下實(shí)現(xiàn)非接觸性測量，適應(yīng)能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)在線測量。近二、三十年，特別是近十年來，由于電子技術(shù)及壓電陶瓷材料的發(fā)展，使超聲檢測技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。在無損探傷，測溫，測距，流量測量，液體成分測量，巖體檢測等方面，新的超聲檢測儀表不斷出現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。本文正是基于這一應(yīng)用背景。超聲波由于其指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、傳播距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，而經(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(shí)現(xiàn)。超聲波測距主要應(yīng)用于倒車?yán)走_(dá)、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場，例如:液位、井深、管道長度等場合。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計(jì)算簡單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在測控系統(tǒng)的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。本文介紹一種以SPCE061A單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測距儀的硬件電路設(shè)計(jì)方法。超聲波測距是一種傳統(tǒng)而實(shí)用的非接觸測量方法和激光，渦流和無線電測距方法相比，具有不受外界光及電磁場等因素的影響的優(yōu)點(diǎn)，在比較惡劣的環(huán)境中也具有一定的適應(yīng)能力，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，因此在工業(yè)控制，建筑測