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毕业设计精品]一种以AT89C52 单片机为核心的超声波传感器测距仪的设计.doc

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毕业设计精品]一种以AT89C52 单片机为核心的超声波传感器测距仪的设计.doc

电气信息学院智能化测控应用系统设计报告目录1前言12总体方案设计221方案一采用单片机来控制超声波测距222方案二采用锁相环频率合成技术33单元模块设计43151系列单片机的功能特点432单片机控制LED显示533键盘输入634超声波发射电路735超声波接收电路84软件设计1041主程序流程图1042外中断程序1143超声波发射程序1144键扫描子程序125系统调试136结论147总结与体会158参考文献16附录17设计电路图17相关设计程序18第1页1前言目前,非接触式测距仪常采用超声波、激光和雷达。但激光和雷达测距仪造价偏高,不利于广泛的普及应用,在某些应用领域有其局限性,一般仅用于军事工业。相比之下,超声波测距系统电路易实现、结构简单和造价低,且超声波在传播过程中不受烟雾、空气能见度等因素的影响对外界光线、色彩和电磁场不敏感,更适于黑暗、电磁干扰强、有毒、灰尘或烟雾的恶劣环境,在识别透明及漫反射性差的物体上也更有优势。所以超声波测距在各种场合均得到广泛应用,如倒车防撞雷达、海洋测量、物体识别、工业自动控制,建筑工程测量和机器人视觉识别。本课题设计了一种以AT89C52单片机为核心的低成本、高精度、小型化的超声波传感器测距仪,其硬件电路和软件程序设计思路清晰,方案简单可行,而且利用51系列单片机设计的测距仪便于操作、读数直观,该类测距仪工作稳定,能满足一般近距离测距的要求,且成本较低、有良好的性价比。第2页2总体方案设计21方案一采用单片机来控制超声波测距采用单片机来控制的超声波测距仪是先由单片机产生一个信号,经过信号线,把信号引入到与超声波发射器相连的信号引脚上,再由超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340M/S,根据计时器记录的时间T,就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即2/CTD原理框图如21所示图21超声波测距原理图根据设计任务要求,采用AT89C52单片机,配置时钟电路,复位电路构成单片机最小系统,由模拟电路和数字电路构成超声波发射、接收模块。由键盘,LED显示构成人机对话通道,构成由单片机最小系统来控制的超声波测距仪,其结构框图如下开始测量超声波信号开定时器关定时器数据运算显示器接收检测超声波探头超声波探头驱动

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