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超声波定位探测系统设计毕业论文.pdf

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超声波定位探测系统设计毕业论文.pdf

自动控制课程设计1目录摘要ⅠABSTRACTⅡ1系统设计211总体方案论证2111设计思路2112总体方案212各部分方案论证与比较3121步进电机驱动模块的设计方案与选择3122超声波模块的设计方案与选择5123液晶显示模块的方案设计与选择62单元电路的设计721单片机AT89S52最小系统的设计722步进电机驱动模块的设计823超声波测距模块的设计824液晶显示模块的设计133软件设计1431开发软件及编程语言简介1432软件实现方法15321整体的设计15322步进电机驱动模块的实现15323超声波测距模块的实现16324液晶显示模块的实现17324PC机画图模块的实现1733程序清单174系统调试1841测试仪器与设备1842指标测试18421步进电机驱动模块的测试18422超声波测距模块的测试1943整机的测试215结论246致谢24参考文献24附录1元器件明细表26附录2程序清单29附录3电路图图纸51附录4印制板图54附录5系统使用说明57附录6设计实物相片59自动控制课程设计21系统设计11总体方案论证111设计思路本设计是采用模块化的设计思想,以单片机AT89S52最小系统为核心,由步进电机模块、超声波模块和液晶显示模块组成,实现对四周障碍物的定位探测。步进电机模块的关键问题是如何对某一点进行方向角度的定位。超声波测距模块的关键问题是如何通过超声波对距离进行测量。液晶显示模块的核心问题是如何显示角度和距离的极坐标。112总体方案总体方案方框图如112所示。通过单片机,控制步进电机的转速,以角步长81,从而能够在每个定位角度定,另一方面,单片机控制发射超声波传感器发射40KHZ的正弦波,接收超声波传感器将接收信号进行放大整形,形成脉冲,从而控制单片机的中断,计算出距离的大小,然后发送至液晶显示,同时也发送到PC机上进行画图输出。图112系统方框图自动控制课程设计312各部分方案论证与比较121步进电机驱动模块的设计方案与选择该设计以单片机的I/OP20P23口作为单片机与步进电机的接口。由于I/O口驱动能力有限,而被控制的步进电机要求高电压和大电流,所以在I/O口之后必须加一个步进电机的驱动电路。下面则是对步进电机驱动电路的方案进行分析选择。方案一从单片机分别发出A、B、C、D相步进脉冲,经过光耦隔离后,再加至功率放大驱动电路。当某一路为“1”时,光

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