【正文】 f ultrasonic distance meter. And then the transmission receiver, detection, display scheme of this distance meter system is demonstrated. Specially, after the application of AT89C51 microcontroller, it analyzes the hardware and soft ware realization of each part in this system. At last the result and error analysis of the experiments is presented. It is proved by experiments that the design of the system is provided with high accuracy and reliability. In the end, the further measures of modification are presented.Keywords: AT89C51 MCU, ultrasonic, distance measurer 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 III目 錄第 1 章 緒論 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 課題背景 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 機(jī)器人感知系統(tǒng)研究現(xiàn)況 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 傳感器技術(shù)概況 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 課題目的及意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 課題設(shè)計(jì)研究范圍及成果 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2第 2 章 超聲波傳感器模塊測(cè)距方案分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 超聲波與超聲波的應(yīng)用 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 超聲波傳感器 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 超聲波傳感器的原理及結(jié)構(gòu) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 超聲波傳感器的分類 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 超聲波發(fā)射器 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 超聲波接收器 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 系統(tǒng)主要參數(shù)考慮 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 傳感器的指向角 θ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 聲速 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 測(cè)量盲區(qū) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 超聲波傳感器模塊設(shè)計(jì)原理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 典型的超聲波傳感器測(cè)距模塊 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11第 3 章 超聲波傳感器測(cè)距模塊的硬件設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????13 超聲波傳感器測(cè)距模塊的總體 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13 超聲波傳感器測(cè)距模塊的設(shè)計(jì)難點(diǎn)及解決方法 ??????????????????????????????????????????????????14 提高測(cè)距精度的依據(jù) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 系統(tǒng)設(shè)計(jì)干擾問題及其解決方法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????15 硬件電路設(shè)計(jì)說明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15 發(fā)射部分 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 IV 接收部分 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 測(cè)溫部分 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 超聲波測(cè)距模塊 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 主要器件選擇及其簡(jiǎn)介 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 LM358 運(yùn)放簡(jiǎn)介 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16 溫度傳感器 DS18B20??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19 硬件電路的具體設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20 電源的設(shè)計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20 超聲波發(fā)生電路 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 超聲波回波接收檢測(cè) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22 溫度補(bǔ)償電路 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 LED 動(dòng)態(tài)掃描顯示電路 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 系統(tǒng)抗干擾措施 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24第 4 章 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 主程序結(jié)構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 中斷程序 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27 回波接收程序 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????29第 5 章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????30結(jié)論與展望 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32致謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????33參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????34附錄 1：超聲波測(cè)距模塊設(shè)計(jì)