【正文】 和開發(fā)的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。是碩士研究生所撰寫的學(xué)術(shù)論文，具有一定的理論深度和更高的學(xué)術(shù)水平，更加強調(diào)作者思想觀點的獨創(chuàng)性，以及研究成果應(yīng)具備更強的實用價值和更高的科學(xué)價值。因而撰寫碩士論文將對作者提出更高的要求 ——數(shù)據(jù)資料翔實充分、論證分析詳盡縝密、推理演算思路清晰、論文結(jié)構(gòu)規(guī)范清晰、專業(yè)詞匯運用準(zhǔn)確。 感謝項鐵銘老師在很忙的情況下，為我講解課題的要點，引領(lǐng)設(shè)計的思路。 超聲波測距系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車的倒車?yán)走_、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。 （ 2）再調(diào)試超聲波發(fā)射和接收模塊，這個是本設(shè)計的最難點，先是編寫程序讓 引腳產(chǎn)生 40KHZ的 方波 信號，通過示波器測得硬件產(chǎn)生的 方波 頻率為 ，可以符合觸發(fā)發(fā)射傳感器，而且耳朵貼近可以聽到傳感器吱吱的聲音，這個說明發(fā)射傳感器已經(jīng)工作了。 if(csbds=15) { csbds=0。 t=TH0。 } TR0=1。 //P0 口置高電平（關(guān)閉）消影 if((P2amp。//調(diào)用顯示函數(shù) } } （ 2）數(shù)碼管顯示程序： digit=0x04。 buffer[1]=0x39。 cl=0。 //定時器 0中斷允許 ET1=1。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 15 5 軟件 設(shè)計 總體 方案 該系統(tǒng)的信號 產(chǎn)生 與數(shù)據(jù) 處理 傳送部分 ，由 AT89s52單片機 主控芯片，方波信號產(chǎn)生，中斷程序，定時器計時，低電平檢測，數(shù)碼管顯示 程序設(shè)計 。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O 端口多，如驅(qū)動 5 個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58＝ 40 根 I/O 端口來驅(qū)動，要知道一個89S52單片機可用的 I/O 端口才 32 ，實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰 極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮?；镜陌雽?dǎo)體數(shù)碼管是由 7 個條狀的發(fā)光二極管（ LED）按圖 1 所示排列而成的，可實現(xiàn)數(shù)字 0～ 9及少量字符的顯示。本儀器采用超聲波渡越時間檢測法。超聲波接收器是利用壓電效應(yīng)的原理，即在壓電元件的特定方向上施加壓力，元件就發(fā)生應(yīng)變，則產(chǎn)生一面為正極，另一面為負極的電壓。 圖 42壓電逆效應(yīng)圖 超聲波傳感器采用雙晶振子，即把雙壓電陶瓷片以相反極化方向粘在一起，在長度方向上，一片伸長，另一片就縮短。 機杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣流旋笛等?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 數(shù)碼管驅(qū)動顯示 顯示電路采用簡單實用的 3 位共陽 LED 數(shù)碼管， 段碼輸出端口為單片機的 P0口 ， 位碼輸出端口分別為單片機的 、 、 口 ,數(shù)碼管 位 驅(qū)運 用 PNP 三極管 8850 三極管 驅(qū)動。一種是用底波多次反射的次數(shù)來表示。理論上，驅(qū)電電壓只有 5 伏。s，半周期為 。 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 四 部分。 單片機 編程 用 引腳 端口輸出超聲波換能器所需的 40kHz 的方波信號 ，去觸發(fā)超聲波發(fā)射傳感器，接收傳感器接收到微弱信號后進行多級放大，濾波，整形，檢波，送到單片機引腳判斷低電平信號。 聲波幅值檢測法易受反射波的影響。 本設(shè)計 采用 AT89s52 單片機進行控制及數(shù)據(jù)處理，設(shè)計出了能精確測量兩點間距離 的超聲波測距儀。 關(guān)鍵詞： 超聲波測距 ； AT89s52； 超聲波傳感器 ；定時器；方波信號 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 ABSTRACT This ultrasonic ranging system designer mainly controlled by Micro Control Unit, MCU controls the timer, the software produces about 40KHZ square wave signal triggered emission sensors, to control the transmit and receive ultrasound. The AT89s52 MCU to control the data process and design to accurately measure the distance between two points in the ultrasonic range finder. The Transmitter circuit drives the output from the MCU to send ultrasound directly. Receiver circuit consists of transistor amplification, the shaping circuit. The circuit is simple, less debugging. The range finder controller system is mainly included by the microcontroller, ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiver circuit and display circuit. Using the design of the ultrasonic range finder, for different distances were tested, and conducted the error analysis. The system is reasonably simple circuit design, stable, good performance, test speed, calculation is simple and easy to do realtime control, and measurement error terms to achieve a simple and requirements of practical industry. Key words： ultrasonic distance； AT89s52； ultrasonic sensors； timer； square wave；杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 目 錄 1 引言 1 2 概述 2 超聲波測距 系統(tǒng)概述 2 設(shè)計方案思路 3 研發(fā)方向和技術(shù)關(guān)鍵 3 主要 設(shè)計 技術(shù)指標(biāo) 3 3 總體設(shè)計 4 發(fā)射傳感器 觸發(fā) 4 發(fā)射傳感器驅(qū)動 4 接收信號處理 5 超聲波的衰減 11 數(shù)碼管驅(qū)動顯示 5 4 硬件設(shè)計 6 AT89s52 單片機 6 超聲波傳感器