【正文】 ......................... 21 本章小結(jié) ................................................................................................................ 21 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ..................................................................................................... 22 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................................................................................ 22 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ii 外部中斷子程序 .................................................................................................... 24 定時器中斷子程序 ................................................................................................ 25 重要功能實現(xiàn) ........................................................................................................ 26 實現(xiàn)溫度讀取功能 ......................................................................................... 26 實現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換聲速 ......................................................................................... 27 實現(xiàn)距離計算 ................................................................................................. 27 實驗測量數(shù)據(jù) ........................................................................................................ 28 本章小結(jié) ................................................................................................................ 28 結(jié)論 ................................................................................................................................... 29 參考文獻 ........................................................................................................................... 30 謝辭 ................................................................................................................................... 31 附錄一（實物圖） ........................................................................................................... 32 附錄二（ Proteus 仿真圖） ............................................................................................. 33 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 研究的 背景 和意義 隨著科技的發(fā)展，超聲波已經(jīng)可以對實物做出精確測量。這些機械特性正是超聲波被利用作為測量距離的重要方法的原因之一。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二 〇 年 月 日 I 基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘 要 超聲波是一種機械波，其振動頻率超過 20KHz。 關(guān)鍵詞： 單片機；液晶顯示；報警；測距 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II Design and implementation of ultrasonic distance measurement system based on MCU Abstract Ultrasonic refers to the vibration frequency is greater than 20kHz is equal to the sum of the acoustic wave, the vibration frequency is beyond the range of the human ear hearing, so known as ultrasound. Ultrasonic is mechanical wave. Have the mechanical properties of the polymer, such as the spotlight, orientation, reflection and transmission. These mechanical properties is one of the reasons to be used as an important method of ultrasonic distance measurement. Ultrasound is simple and efficient, high precision and durable character is ticsis nother big reason. This design gives a detailed introduction to the microcontroller,ultrasonic and ultrasonic ranging principle. It is with MCU STC89C51, hcsr04 ultrasonic module, DS18B20 temperature sensor and LCD display through software programming to design out a simple and easy operation, economy and practicality and accuracy high simple ultrasonic range finder. Through the error analysis of temperature pensation, and to achieve the adjustable measurement range, realize the alarm function. Key words ： SCM。 超聲波是一種非常實用有效的測量方法，人們借用它不需要接觸物體就可以進行精確測量。超聲波在機器人的研制和倒車?yán)走_(dá)等實例中也被廣泛使用。 自從進入 21 世紀(jì)開始，國內(nèi)的廣大學(xué)者和科研人員就對超聲波測量精確度的提高方面進行了大量的嘗試研究。 顯示模塊單片機處理單元檢 測 電 路發(fā) 射 電 路接 收 電 路發(fā)射探頭接收探頭目標(biāo)物 圖 系統(tǒng)設(shè)計方案圖 由圖可知本系統(tǒng)硬件設(shè)計是由六部分組成，分別為： (1)發(fā)射電路。經(jīng)過 STC89C51 單片機進行數(shù)據(jù)處理后將距離也顯示到 LCD 上。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 圖 時序圖 通過本次設(shè)計，完善自我，學(xué)習(xí)了解單片機的相關(guān)知識。 （ 4）超聲波能夠在固、液、氣、固熔等介質(zhì)中傳播。 濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 圖 超聲波傳感器外部結(jié)構(gòu) 圖 超聲波傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 傳感器的選擇 本課題設(shè)計選用的是 HCSR04 超聲波模塊。當(dāng)信號返回時， I/O 口對此作出響應(yīng)而輸出一個高電平。這樣就可以算出距離。根據(jù)時間和相位的關(guān)系，待測距離 2/ctD D? 可以轉(zhuǎn)換為)2/$K / 2 ( ND PU?? 。雖然精度相對于相位檢測法差點，但好在測 量距離足夠遠(yuǎn)。 在本設(shè)計中用 STC89C51 中的定時器來測量超聲波傳播時間，用 DS18B20 測量環(huán)境溫度，達(dá)到提高測距精度的目的。然而，該短時間內(nèi)所走過的長度我們是不能檢測到的，即為測量盲區(qū)。 （ 4）溫度補償電路。而要提高超聲波測量的精度，則必須要從設(shè)計要求的關(guān)鍵和難點出發(fā)，即對超聲波的發(fā)射處理和超聲波的接收處理這兩個重要方面。 ③ 消費類電子產(chǎn)品。 （ 3） 9— 表示內(nèi)部含 Flash E178。它具有高速 /低功耗的優(yōu)濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 點，工作頻率最高可達(dá)到 25MHz～ 50MHz。 （ 5）雙 DPTR 數(shù)據(jù)指針 。這是由于在其內(nèi)部沒有上拉電阻的原因，會造成其其處于高阻狀態(tài)而無法正常工作。一是是因為其內(nèi)部含上拉電阻并且不能進行輸入鎖存。其第二功能 如下表 所示。