【正文】 體內(nèi)部情況，超聲檢測設(shè)備還具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉的優(yōu)點，有利于工程實際的使用。利用超聲波在固體和液體中傳播的速度遠(yuǎn)低于電磁波的這一特性，可制成超聲延遲線和存儲裝置以及進(jìn)行電視制 式的轉(zhuǎn)換，還可以利用超聲波檢漏，測量液位，粘度，硬度和溫度等。當(dāng)超聲波射到運動物體上時，利用多普勒效應(yīng)，可以測量流速，流量，探測心臟血管搏動等。利用超聲波連續(xù)波的共振性質(zhì)，可以測量高壓容器，鍋爐，輪船甲板等的厚度或腐蝕程度，也可制成機械濾波器。 超聲波在介質(zhì)（固體，液體，氣體）中傳播時，利用不同介質(zhì)不同聲學(xué)特性對超聲波傳播的影響來探測物體和進(jìn)行測量的技術(shù)稱為超聲檢測。超聲波具有方向性集中，振幅小，加速度大等特點，可產(chǎn)生較大力量，并且在不同媒質(zhì)界面?zhèn)鞑?，超聲波的?部分能量都會反射，利用超聲波檢測可以做到，迅速，方便，實時控制，并且在精度方面達(dá)到工業(yè)測量的要求。 超聲波與光波，電磁波，射線測量相比，其最大的特點是穿透能力強，它是一種頻率超過 20210 赫茲的機械波。 超聲波是一種波動形式，它可以作為探測與負(fù)載信息的載體或媒介，如 B 超等 用作診斷，超聲波同時也是一種能量形式，當(dāng)其強度超過一定值時，它就可以通過 與媒介之間的相互作用，去影響，改變 ，以致破獲后者的狀態(tài)，性質(zhì)，及結(jié)構(gòu)，達(dá)到某些作用。 (2) 超聲波可在各種不同的媒介中傳播，且傳播距離比較遠(yuǎn)。它在傳播過程中也遵循可聞聲波的傳播規(guī)律。超聲波的產(chǎn)生也是如此，由于超聲波振動頻率甚高，其下限為 20210 赫茲，已經(jīng)超過了人耳所能分辨的范圍，所以將這種聽不見的聲波叫做超聲波。 聲波是物體機械振動狀態(tài)或者能量的傳播形式，所謂振動是指物體的質(zhì)點在其平衡位置附近做往返運動的狀態(tài)。在醫(yī)療，軍事，工業(yè)，農(nóng)業(yè)上有很多應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 : 超聲波傳感器；單片機；測距 安徽工業(yè)大學(xué) 超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計 第 2 頁 共 45 頁 Abstract Compared with other kinds of product, SingleChip Microputer is simple, small, light and easily controlled. It is used extensively in mechanical electron, aerospace, metallurgical mining technology, electric home appliances and such a lot of fields, so SingleChip Microputer has played huge role. Orientation of ultrasonic is very good. When ultrasonic travels through air, it can go farther and energy consume slowly. For those many advantages, ultrasonic is used in distance measurement. This distance measurement is quick, nice and advanced. Ultrasonic technology is a general technology that is used in mercial and professional fields. It is through ultrasonic production, propagate and reception. Ultrasonic technology has been extensive application in the ultrasound of every industrial department survey, welding, detection and ultrasonic medical system. It easily realized. Based on the ultrasonic system of range finding of singlechip microputer is low price, accuracy and easily controlled. In this measurement, ultrasonic wave can be reached . Keywords: Single chip microputer； Ultrasonic sensor ； Distance measurement 安徽工業(yè)大學(xué) 超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計 第 3 頁 共 45 頁 目錄 目錄 ............................................................................ 3 第一章 緒 論 ................................................................... 5 超聲波 .................................................................. 5 超聲波特點 ........................................................ 5 超聲波檢測簡介 ..................................................... 5 單片機 .................................................................. 6 單片機的基本結(jié)構(gòu) ................................................... 6 單片機的特點和指標(biāo) ................................................. 8 單片機的發(fā)展史 .......................................................... 9 單片機的應(yīng)用 ........................................................... 10 智能化產(chǎn)品 ....................................................... 10 智能化儀表 ....................................................... 10 智能化測控系統(tǒng) .................................................... 10 智能化接口 ....................................................... 10 第二章 超聲波測距系統(tǒng)的原理及 AT89C51單片機 .................................... 12 超聲波發(fā)生器及測距原理 .................................................. 12 超聲波發(fā)生器 ...................................................... 12 壓電式超聲波發(fā)生器原理 ............................................ 12 超聲波測距原理 .................................................... 12 方案的設(shè)計 ............................................................. 13 AT89C51單片機基礎(chǔ)知識 .................................................. 14 單片機 AT89C51的引腳特性 ................................................ 15 單片機內(nèi)部的定時 /計數(shù) 器簡介 ............................................. 17 加 1 計數(shù)器 ....................................................... 17 定時 /計數(shù)器控制寄存器 ............................................. 17 工作方式寄存器 .................................................... 18 定時 /計數(shù)器的工作方式 ................................................... 19 方式 1 ............................................................ 19 定時 /計數(shù)器的初始化 ..................................................... 20 51 單片機的中斷系統(tǒng) ..................................................... 21 中斷源 ........................................................... 21 中斷方式 ......................................................... 22 中斷控制寄存器 .................................................... 22 中斷優(yōu)先級控制 .................................................... 24 中斷響應(yīng)的條件 .................................................... 24 中斷響應(yīng)過程 ...................................................... 25 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ....................................................... 26 超聲波測距系統(tǒng)電路總體設(shè)計方案 .......................................... 26 發(fā)射電路方案設(shè)計 ....................................................... 27 接收電路的設(shè)計 ......................................................... 28 顯示模塊的設(shè)計 ......................................................... 29 第四章 系統(tǒng)程序設(shè)計 ........................................................... 31 安徽工業(yè)大學(xué) 超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計 第 4 頁 共 45 頁 編程語言 ............................................................... 31 標(biāo)準(zhǔn) C 語言的程序結(jié)構(gòu) ............................................. 31 標(biāo)準(zhǔn) C 語言的特點 ................................................. 32 單片機 C 語言 ........................................................... 32 單片機 C 語言和標(biāo)準(zhǔn) C 語言的比較 ................................... 32 單片機 C 語言的特點 ............................................... 33 主程序流程 ............................................................. 33 主程序編寫 ............................................................. 34 發(fā)射與接收環(huán)