基于单片机的超声波测距仪

基于单片机的超声波测距仪 李保印 物理与电子信息学院 电气工程及其自动化 学号 070544032 指导老师 王松林 摘要摘要 本文主要研究开发了一种基于单片机微处理器的超声波测距仪表 该仪 表以空气中超声波的传播速度为确定条件 利用反射超声波测量待测距离 本 文阐述了仪表研制的理论基础 介绍了具体的软硬件设计以及相关的实验情况 超声测距仪表的设计以达到高精度小盲区为目的 为了提高仪表的精度 采取 了温度补偿等一系列措施 而自动增益可调电路的设计减小了仪表的盲区 并 且针对超声波测距受温度影响等特点进行分析 关键词 超声波 盲区 自动增益可调电路 Ultrasonic Ranging Based on Single chip Computer Li Bao yin Institute of Physics and Electronic Information Electrical Engineering and Automation No 070544032 Tutor Wang Song lin Abstract This paper Primarily investigates a kind of ultrasonic range finder based on MCU This device can measure certain distance with reflected wave on condition that the speed of transmitting wave is fixed It generally specifies the theoretical foundation of the device introduces the software and hardware design of the device and correlative experiments The design of the range finder is targeted on high precision and little blind area In order to raise the device s precision it takes measures such as temperature compensation And the application of automatic gain control circuit decreases the device s blind area It composes several experiment aimed at the features of the device such as being affected by the temperature changing introduces and analyzes the experimental contents Keywords ultrasonic blind area automatic gain adjustable circuit 目 录 摘要 1 1 引言 4 1 1 超声波的定义 4 1 2 超声波的特点 4 1 2 1 超声波的种类 4 1 3 超声波的基本应用 5 2 超生波测距的原理及设计方案 6 2 1 超声波测距的基本原理 6 2 2 超声波测距实现的基本方法 6 2 3 超声波测量中盲区及近限和远限 7 2 4 提高测距精确度的若干措施 8 2 4 1 声速校正 8 2 4 2 减小盲区措施 8 2 5 超声波测距系统的基本构成 9 2 6 此类系统的应用领域及存在问题 9 3 超声波测距系统的硬件系统 10 3 1 超声波测距系统的总体方案 10 3 2 硬件电路结构说明 11 3 2 1 发射部分 12 3 2 2 接收部分 12 3 2 3 CPU 模块 12 3 3 主要器件选择及简介 12 3 3 1 LM358 运放简介 12 3 3 3 可调电阻 x9313w 13 3 3 4 AT89C51 简介 14 3 4 硬件电路的具体设计 15 3 4 1 超声波发生电路 15 3 4 2 超声波回波接收检测 16 3 4 3LED 显示电路 17 4 系统软件结构 17 4 1 主程序结构 18