【正文】 傳感器設(shè)計的發(fā)送模塊、接收模塊和控制系統(tǒng)共同完成測距功能。主要分成三個主要的模塊：測距系統(tǒng)模塊、控制系統(tǒng)模塊和報警顯示模塊。 本系統(tǒng)的主要功能是：當(dāng) 系統(tǒng)上點后， 當(dāng) 超聲波傳感器 距離障礙物的距離逐漸減小到小于 設(shè)定的報警距離值的時候 的時候， 系統(tǒng)會發(fā)出報警提示 ，同時在 LED 顯示器上顯示倒車距離。測量距離可以通過 LED 數(shù)碼管 顯示器進(jìn)行顯示。 本次設(shè)計的主要目標(biāo)是通過超聲波傳感器具有近距離測速功能，實現(xiàn)了當(dāng)傳感器 靠近障礙物后進(jìn)行報警的功能。在軟件程序的設(shè)計上，為了使程序更加的靈活，我們采用 C51 語言，這樣可以大大的簡化 程序的編寫時間。許多超聲波測距系統(tǒng)都采用這種設(shè)計方法。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(fù)跳變，在單片機(jī)的外部中斷源輸入口產(chǎn)生一個中斷請求信號，單片機(jī)響應(yīng)外部中斷請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，讀取時間差，計算距離，結(jié)果輸出給LED 顯示。其系統(tǒng)框圖如圖 11 所示。 超聲波測距系統(tǒng)介紹 基于單片機(jī)的超聲波測距系統(tǒng)，是利用單片機(jī)編程產(chǎn)生頻率為 40kHz 的方波，經(jīng)過發(fā)射驅(qū)動電路放大，使超聲波傳感器發(fā)射端震蕩，發(fā)射超聲波。超聲波作為一種新型的工具在各方面都有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以 滿足日益發(fā)展的社會需求。但就目前技術(shù)水平來說，人們利用超聲波的技術(shù)還十分有限，因此，這是一個正在不斷發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)。 北京城市學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計論文 （ 3）超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，費用低，信息處理簡單可靠，便于小型化和集成化。而超聲波測距法具有以下優(yōu)勢： （ 1）超聲波有定向性較好、傳輸衰減小、 能量集中、有較強(qiáng)的反射能力等優(yōu)勢。該設(shè)計可廣泛應(yīng)用在生活、軍事、工業(yè)等各個領(lǐng)域，它需要設(shè)計者有較好的數(shù)電、模電知識，并且有一定的編程能力，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識實現(xiàn)對超聲波發(fā)射與接收信號進(jìn)行控制，通過單片機(jī)程序?qū)Τ暡ㄐ盘栠M(jìn)行相應(yīng)的分析、計算、處理最后顯示在 LED 數(shù)碼管上。對本課題的研究與設(shè)計，還能進(jìn)一步提高自己的電路設(shè)計水平，深入對單片機(jī)的 理解和應(yīng)用。 超聲波測距系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車的倒車?yán)走_(dá)、機(jī)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。比如溫度傳感器、光電傳感器、濕度傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器、壓力傳感器等等，其中，超聲波傳感器在測量方面有著廣泛、普遍的應(yīng)用。 AT89S51 目 錄 摘要 .......................................................... II ABSTRACT ..................................................... III 1 緒論 ......................................................... 1 課題設(shè)計的目的和意義 .......................................... 1 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀 ................................................... 1 超聲波測距系統(tǒng)介紹 ............................................ 2 本課題的研究內(nèi)容和目標(biāo) ....................................... 2 2 系統(tǒng)方案設(shè)計 ................................................ 3 系統(tǒng)設(shè)計要求 ................................................... 3 系統(tǒng)構(gòu)建 ....................................................... 3 系統(tǒng)方案設(shè)計 ................................................... 3 本章小結(jié) ....................................................... 7 3 硬件部分設(shè)計 .................................................. 8 系統(tǒng)硬件設(shè)計思想 ............................................... 8 AT89S52 單片機(jī) ................................................. 8 超聲波測距的系統(tǒng)及其組成 ...................................... 9 本章小結(jié) ...................................................... 14 4 軟件部分設(shè)計 ................................................. 14 主體程序設(shè)計 .................................................. 14 超聲波測距子程序及其流程圖 ................................... 14 超聲波測距流程圖 .............................................. 18 5 系統(tǒng)調(diào)試與誤差分析 ........................................... 19 調(diào)試步驟 ...................................................... 19 調(diào)試現(xiàn)象 ...................................................... 19 誤差分析 ...................................................... 19 6 仿真和實物制作 .............................................. 21 結(jié)論 .......................................................... 26 參考文獻(xiàn) ...................................................... 27 致謝 .......................................................... 28 附錄 A ........................................................ 29 附錄 B ........................................................ 31 北京城市學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計論文 1 緒論 課題設(shè)計的目的和意義 傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主要內(nèi)容之一。 Onechip puter。s practical demand in measuring the precision 。AT89S51 ABSTRACT Ultrasonic wave has strong pointing to nature ,slowly energy consumption ,propagating distance farther ,so, in utilizing the scheme of distance finding that sensor technology and automatic control technology bine together ,ultrasonic wave finds range to use the most general one at present ,it applies to guard against theft , move backward the radar , water level measuring , building construction site and some industrial scenes extensively。單片機(jī) 。該系統(tǒng)電路設(shè)計合理、工作穩(wěn)定、性能良好、檢測速度快、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實用的要求。 1 畢業(yè)設(shè)計 基于單片機(jī)超聲波倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計與實現(xiàn) 基于單片機(jī)的超聲波倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計與實現(xiàn) Ranging System Design and Implementation Based On MCU 摘 要 超聲波具有指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，傳播距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點，所以，在利用傳感器技術(shù)和自動控制技術(shù)相結(jié)合的測距方案中，超聲波測距是目前應(yīng)用最普遍的一種，它廣泛應(yīng)用于防盜、倒車?yán)走_(dá)、水位測量、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場。 本課題詳細(xì)介紹了超聲波傳感器的原理和特性，以 及 Atmel 公司的AT89S51 單片機(jī)的性能和特點，并在分析了超聲波測距的原理的基礎(chǔ)上，指出了設(shè)計測距系統(tǒng)的思路和所需考慮的問題，給出了以 AT89S51 單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測距儀的硬件電路和軟件設(shè)計方法。 關(guān)鍵詞 ： 超聲波 。測距 。 This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in detail ,and the performance and characteristic of onechip puter AT89S51 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thinking and questions needed to consider that have pointed out that designs and finds range ,provide low cost , the hardware circuit of high accuracy , ultrasonic range finder of miniature digital display and software design method taking AT89S51 as the core ,this circuit of system is reasonable in design, working stability, performance good measuring speeding soon , calculating simple , apt to acplish realtime control ,and can reach industry39。 Key Words: Ultrasonic wave。 Range finding。信息技術(shù)包括計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)相當(dāng)于人的大腦 ，通信相當(dāng)于人的神經(jīng)，而傳感器就相當(dāng)于人的感官。利用單片機(jī)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。因此研究超聲波測距系統(tǒng)的原理有著很大的現(xiàn)實意義。 通過本課題的研究，將所學(xué)到的知識用在實踐中并有所創(chuàng)新和進(jìn)步。 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀 近年來，由于在工業(yè)機(jī)器人的進(jìn)行測距、跟蹤導(dǎo)航上的應(yīng)用和車間機(jī)械加工中的需求，設(shè)計一款智能測距裝置已經(jīng)非常的重要。 （ 2）和光學(xué)方法相比，超聲波的傳播速度較小，對于較近的目標(biāo)可以直接測量。 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波的應(yīng)用將越來越廣泛。 超聲波測距技術(shù)在社會生活中已有廣泛的應(yīng)用，目前對超聲波的精度要求越來