【正文】 J].電子技術， 2021 [8] 馮玉東， C 語言程序設計實用教程 [C].中國電力 出版社， 2021 [9] 胡萍 . 超聲波測距儀的研制 [M].中國電力出版社 ， [10] 時德剛，劉嘩 .超聲波測距的研究 [M].電子工業(yè)出版社 ， [11] 賈伯年，傳感器技術 [M].東南大學出版社， 2021 福建電力職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 13 致 謝 感謝 這三年來福建電力職業(yè)技術學院 給了我學習的機會，也感謝福建電力職業(yè)技術學院 機電工程系的老師們對我專業(yè)思維及專業(yè)技能的培養(yǎng)，他們在學業(yè)上的 辛勤 指導為我工作和繼續(xù)學習打下了良好的基礎 ，在這里我要向 諸位老師深深的鞠上一躬！我的畢業(yè)論文是在徐志保老師的精心指導和大力支持下完成的， 從開始做論文到論文基本完成，經(jīng)歷了很長一段時間，從開始的一知半解到現(xiàn)在的全面了解算是經(jīng)歷了一個漫長的過程。但經(jīng)過老師的講解及查閱各種相關的資料 后， 終 于 得到了想要的結果。③測量時在超聲波測距儀周圍沒有其他可反射超聲波的物體。通過本次設計我們發(fā)現(xiàn) 利用 52 系列單片機設計的測距儀便于操作、讀數(shù)直觀。 第三章 xxx 11 第四章 總結 本文工作總結 本文所介紹的是利用 STC89C52單片機 編程產(chǎn)生頻率為 40kHz的方波 ，由 HCSR04超聲波測距模塊進 行距離數(shù)值采集，通過數(shù)碼管顯示器顯示距離數(shù)值的超聲波測距儀。該系統(tǒng)通過HCSR04 超聲波測距模塊所測量障礙物距離的變化采集數(shù)據(jù) ，最后通過 數(shù)碼管 來顯示 測量 值?；仨懶盘柕拿}沖寬度 與所測的距離成正比。 中 斷 開 始S t a t e = 0S t a t e + +第 一 個 數(shù) 碼 管 顯 示S t a t s = 1 ?S t a t s = 2 ?S t a t s = 3 ?S t a t s = 4 ?第 二 個 數(shù) 碼 管 顯 示第 三 個 數(shù) 碼 管 顯 示第 四 個 數(shù) 碼 管 顯 示S t a t e = 0中 斷 結 束YYYYNNNN福建電力職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 9 圖 中斷程序流程圖 本設計的數(shù)碼管顯示是先將系統(tǒng)獲得的位移值分解成 4 個數(shù)，然后通過定時 器的中斷（將程序中定時器的初始值設定為 2ms，而后進入中斷進行數(shù)碼管顯示） HCSR04 超聲波測距模塊軟件設計 根據(jù) HCSR04 超聲波測距模塊的工作原理畫出 HCSR04 超聲波測距模塊的時序圖 和 HCSR04 超聲波測距模塊流程圖 。 動態(tài)顯示驅動 數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 第三章 軟件設計 數(shù)碼管軟件設計 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。鎖相環(huán)電路接收到頻率符合要求的信號后向單片機發(fā)出 低電平中斷請求信號，單片機檢測到低電平后停止 定時器的工作 。非門并聯(lián)是為了提高輸出電流驅動能力，也就是提高輸出功率。 該超聲波模塊包含了超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路。 基本工作原理： (1)采用 IO 口 TRIG 觸發(fā)測距，給至少 10us 的高電平信號 。當距離測量結束并調 用顯示程序，就會顯示距離大小，顯示兩位小數(shù)。 圖 數(shù)碼管的共陰極與共陽極字型碼 數(shù)碼管動態(tài)顯示原理 共陽極數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。 （ 4） 復位電路： 是單片機正常運行的一個必要部分，復位電路應該保證單片機在上電瞬間進行一次有效的復位，在單片機正常工作時將 RST 引腳置低。 （ 1） STC89C52 共有 40 個引腳（其中有 32 個 IO 口。單片機發(fā)出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時間差，然后求出距離。 表 為超聲波傳播速度與溫度福建電力職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 4 的關系表。通過不斷檢測產(chǎn)生波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射超聲波和接收到回波的時間差，然后求出距離。圖 為 系統(tǒng) 原理框圖。 (6)根據(jù)論文格式，要求完成論文。 (2)介紹硬件部分（ 單片機最小系統(tǒng)、 超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路 和 數(shù)碼管 顯示 電路）的組成與工作原理， 且 畫出單片機 最小系統(tǒng)、 超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路 和 數(shù)碼管 顯示 電路 框圖 。 超聲測試技術和材料的物性評價相結合，材料的設計、加工和工程應用迅速發(fā)展 設計主要工作 福建電力職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文 2 本次 設計 超聲波測量儀是 利用 STC89C52 單片機 編程產(chǎn)生頻率為 40kHz 的方波，經(jīng)過發(fā)射驅動電路放大，使超聲波傳感器發(fā)射端震蕩，發(fā)射超聲波 。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。近年來由于電子技術的飛速發(fā)展，特別是單片機技術的應用，使得原來非常復雜的超聲物位測量儀的設計有了大幅簡化的可能， 為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設計和制成了許多超聲波發(fā)生器。 隨著社會不斷的發(fā)展，人們開始使用 各種 尺子、數(shù)學方法 等 來測量距離。 但 由于目前市面上常見的超聲波測距系統(tǒng)不僅價格昂貴、體積過大且精度也 不 高等因素，使得超聲波測距儀在一些中小規(guī)模的應用領域中難以得到廣泛的應用。 本課題的研究與設計， 不僅 進一步 提高 了我 的電路設計水平 和程序編程能力 ， 同時也加深了我 對單片機的理解和應用。 畢業(yè)設計報告 題 目 超聲波測距儀設計 數(shù)碼管顯示 目 錄 ii 摘 要 隨著科學技術 腳步 的快速 前進 ，超聲波 憑借著其 方向性好 、 穿透能力強 、 能夠傳遞信息 、 易于獲得較集中 的 聲能 及 在水中傳播距離遠 等特點， 在 醫(yī)學、軍事、工業(yè)、農業(yè)上 的 應用 中 越來越 廣泛 。 該系統(tǒng)電路設計合 理、性能良好、檢測速度快、計算簡單、易于控制 。比如，傳統(tǒng)的 液面測量 是采用 電極法中的 差位分布電極， 它是 通過給電或脈沖 來 檢測液面， 但是由于 電 極長期浸泡在水中或其它液體中，極易被腐蝕、電解，從而失去靈敏性，為了更好的進行液面測量人們研制出了 利用超聲波 進行液面測量 從而彌補了傳統(tǒng)測量的不足 。 國內外研究現(xiàn)狀 由古至今人們測量距離的方法有很多，曾經(jīng)有人做過一個著名的實驗：利用石頭往下掉 做自由落體運動 的原理來測量井的深度 ； 也有人利用腳的跨度來測量物體的大概距離 ；經(jīng)驗豐富的人還可憑借經(jīng)驗用目測法來測量距離。 我國 從五十年代起對超聲波測距進行了較多的研究，并 且 取得了 巨大 的成果。它 們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。 向在線自動檢測和儀器的智能化發(fā)展，其中非接觸超聲測試技術取 得突破進展 。 (1)查閱相關資料，理解最小系統(tǒng)、 超聲波 發(fā)射電路、超聲波接收電路