超声波测距仪

论文编号:JD912   论文字数:15636,页数:43

摘  要

 测距技术是一种非常方便的非接触式测量方式。本文对基于单片机系统组成的超声波测距仪进行了详细的介绍。
 首先，介绍了AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基础上，指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距硬件设计和软件设计。该设计系统经校正后，其测量精度可达0.01米。    

关键词：超声波；测距；测量；AT89C51

Abstract
.......

Key words: ultrasound; location; measurement; AT89C51

本课题的主要内容及应解决的主要问题
1．测量距离范围要求为6米；
2．精度要求优于1%；
3．进行温度补偿；
4．显示方式为数码显示；
5．具有RS-232通信能力，便于扩展；
6．具有较强的抗干扰能力，安装简单；
7．体积小，功耗小，便于扩展其他功能。

目　录
摘  要 I
Abstract II
第1章  绪论 １
1.1 超声波测距概念及该课题的背景 １
1.2 超声波测距的基本原理及实现方法 １
1.3 超声波侧距的特点和应用领域 ２
1.4本课题的主要内容及应解决的主要问题 ２
第2章 方案论证 ３
2.1 基于单片机电路的设计的选择 ３
2.1.1　单片机的选择 ３
2.2 超声波发送模块设计方案 ４
2.3 超声波接收器的设计方案 ４
2.3.1信号放大电路的方案论证 ５
2.3.2波形变换电路 ５
2.4温度测量的方案的选取 ５
2.5  MAX7219显示电路和串行通信接口的设计 ６
2.5.1 基于MAX7219的6位共阴极数码管显示 ６
2.5.2串行通信接口的设计 ６
第3章 超声波测距仪的硬件设计 ７
3.1 AT89C51单片机的设计 ７
3.2 超声波发送模块设计 ９
3.3 超声波接收器的设计 １０
3.4 基于DS18B20的温度测量电路 １１
3.4.1 DS18B20的简介 １１
3.4.3  DS18B20的寄存器分布和指令 １２
3.4.4 基于DS18B20的测量电路 １３

3.5 基于MAX7219的6位共阴极数码管显示 １４
3.5.1 MAX7219的结构 １４
3.5.2 MAX7219的硬件电路和原理 １６
3.6 基于MAX232的电路设计 １７
第4章 超声波测距仪的软件设计 １９
4.1 超声波测距器的算法设计 １９
4.2  DS18B20的接口程序设计 ２０
4.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 ２１
第五章 开发工具与调试 ２２
5.1开发工具和平台的选择 ２２
5.2 系统的调试 ２３
结   论 ２５
参 考 文 献 ２６
致    谢 ２７
附录　　系统总程序 ２８