基于at89s51單片機的超聲波測距系統(tǒng)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-11 13:15:03 本頁面
【正文】 震蕩，發(fā)射超聲波。利用單片機控制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，并且測量精度較高。湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012屆畢業(yè)論文說明書基于AT89S51單片機的超聲波測距系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄 1 課題背景及研究的目的和意義 1 1 1 3 ： 3 ： 3 4 4 4 單片機系統(tǒng)與按鍵設(shè)計 5 超聲波發(fā)射和接收電路 5 6 供電電路 7 7 9 主程序設(shè)計 9 超聲波測距子程序 9 10 超聲波測距程序流程圖 12 超聲波測距程子序流程圖 13 14參考文獻 15致謝語 16附錄 17湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012屆畢業(yè)論文說明書 課題背景及研究的目的和意義 傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主要內(nèi)容之一。 超聲波測距系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車的倒車雷達、機器人自動避障行走、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。超聲波波經(jīng)反射物反射回來后，由傳感器接收端接收，再經(jīng)接收電路放大、整形，控制單片機中斷口。 利用單片機準確計時，測距精度高，而且單片機控制方便，計算簡單。 通過超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，單片機在發(fā)射時刻同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即反射回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。當(dāng)收到超聲波的反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負跳變，單片機檢測到這個負跳變信號后，停止內(nèi)部計時器記時，讀取時間，計算距離,測量結(jié)果輸出給LED顯示。 按照系統(tǒng)設(shè)計的功能的要求，初步確定設(shè)計系統(tǒng)由單片機主控模塊、顯示模塊、超聲波發(fā)射模塊、接收模塊共四個模塊組成。超聲波接收模塊超聲波發(fā)射模塊單片機控制系統(tǒng)（AT89S51）顯示模塊鍵盤模塊供電單元圖31 系統(tǒng)設(shè)計框圖 硬件電路的設(shè)計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路、報警輸出電路、供電電路等幾部分。硬件電路的設(shè)計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路三部分。 超聲波接收頭接收到反射的回波后，經(jīng)過接收電路處理后。由K1，K2組成測距系統(tǒng)的按鍵電路。超聲波發(fā)射電路由電阻R三極管BG超聲波脈沖變壓器B及超聲波發(fā)送頭T40構(gòu)成，超聲波脈沖變壓器，在這里的作用是提高加載到超聲波發(fā)送頭兩產(chǎn)端的電壓，以提高超聲波的發(fā)射功率，從而提高測量距離。由于聲波在空氣中傳播時衰減，所以接收到的波形幅值較低，經(jīng)接收電路放大，整形，最后輸出一負跳變，輸入單片機的P3腳。每隔半周期時間，讓方波輸出腳的電平取反，便可產(chǎn)生40kHz方波。s的方波信號。接收到的信號加到BGBG2組成的兩級放大器上進行放大。該接收電路結(jié)構(gòu)簡單，性能較好，制作難度小。6伏交流是經(jīng)過整流二極管D1D4整流成脈動直流后，經(jīng)慮波電容C1慮波后形成直流電，為保證單片機系統(tǒng)的可電，供電路中由5伏的三端稱壓集成電路進行穩(wěn)壓后輸出5伏的真流電供整個系統(tǒng)用電，為進一步提高電源質(zhì)量，5伏的直流電再次經(jīng)過CC4濾波。報警輸出電路如圖37。置位總中斷允許位EA。超聲波頭發(fā)送完送超聲波后，立即啟動內(nèi)部計時器T0進行計時，為了避免超聲波從發(fā)射頭直接傳送到接收頭引起的直射波觸發(fā)，這時， 2ms時間（這也就是超聲波測距儀會有一個最小可測距離的原因，稱之為盲區(qū)值）后。然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。csbint=1。csbout=1。while(csbint)//判斷接收回路是否收到超聲波的回波{ i++。s=s*256+TL1。//計算測量結(jié)果jsz=jsz/2。輸出40kHz方波 nop nop nop nop nop nop nop nop nop djnz R6,here RET END 超聲波測距程序流程圖 YYN=N0=0=1開始初始化測量標志啟動定時器超聲波測距距離上限值距離盲區(qū)值===顯示值= C C C顯示值= 測量段碼轉(zhuǎn)換顯示設(shè)定段碼轉(zhuǎn)換距離報警值 》 》||》===報警輸出=N 超聲波測距程子序流程圖Y標志=1?發(fā)送超聲波延時避開盲區(qū)收到回波否？預(yù)設(shè)時間？啟動計時器T0停止計時計算測量值超聲波測距結(jié)束NNYYN 將寫好程序的AT89S51機裝到測距板上，通電后將測距板的超聲波頭對著墻面往復(fù)移動，看數(shù)碼管的顯示結(jié)果會不會變化，在測量范圍內(nèi)能否正常顯示。 參考文獻[1]:電子工業(yè)出版社,2009.[2] :電子工業(yè)出版社,2005.[3] ,2009.[4] 李群芳,:電子工業(yè)出版社,2001.[5] 樓然苗,:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.[6] :人民郵電出版社,2009. 致謝語 離別在即，站在人生的又一個轉(zhuǎn)折點上，心中難免思緒萬千，一種感恩之情油然而生。沒有你們就不會有我的今天。老師們的熱情解答和同學(xué)們的熱心幫助才使我的畢業(yè)設(shè)計能較為順利的完成。 附錄附錄一 系統(tǒng)總原理圖 附錄二 系統(tǒng)印刷電路的制作圖 附錄三 C語言程序// 晶振：12M //// 盲區(qū)值（最小可測距離）：40厘米 //
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