基于单片机的超声波测距毕业答辩PPT

1、logo指导教师：指导教师：超声波测距系统设计超声波测距系统设计n学学生：生：n学号学号：论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u第一部分：介绍课题背景和意义第一部分：介绍课题背景和意义u第二部分：超声波测距原理第二部分：超声波测距原理u第三部分：系统硬件设计第三部分：系统硬件设计u第四部分：系统软件设计第四部分：系统软件设计u第五部分：总结与致谢第五部分：总结与致谢n 背景： 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。因而超声波经常用于距离的测量。n 意义： 可广泛应用于测量物体的距离、

2、厚度、液位等领域。在超声波探伤、可广泛应用于测量物体的距离、厚度、液位等领域。在超声波探伤、自动泊车系统和倒车雷达系统中，超声波测距有其重要的应用。自动泊车系统和倒车雷达系统中，超声波测距有其重要的应用。超声波测距系统的背景、意义超声波测距系统的背景、意义测距方式及超声测距的优势测距方式及超声测距的优势u 测距方式测距方式 雷达测距、红外测距、激光测距、雷达测距、红外测距、激光测距、超声测距超声测距u 超声测距的优势超声测距的优势 （1）环境介质可为空气、液体或固体等，适用范围广泛；）环境介质可为空气、液体或固体等，适用范围广泛； （2）对外界光线和电磁场不敏感，可用于黑暗、有灰尘或）对外界光

3、线和电磁场不敏感，可用于黑暗、有灰尘或烟雾、电磁干扰强等恶劣环境中，可以降低劳动强度。烟雾、电磁干扰强等恶劣环境中，可以降低劳动强度。 （3）超声波传感器结构简单、体积小、费用低、技术难度）超声波传感器结构简单、体积小、费用低、技术难度小、信息处理简单可靠、易于小型化和集成化。小、信息处理简单可靠、易于小型化和集成化。超声测距原理超声测距原理ctl21超声系统测距方案论证超声系统测距方案论证超声波是利用反射的原理测量距离的，被测距离一端为超声波传感器，另一端必须有能反射超声波的物体。测量距离时，将超声波传感器对准反射物发射超声波，并开始计时，超声波在空气中传播到达障碍物后被反射回来，传感器接收

4、到反射脉冲后立即停止计时，然后根据超声波的传播速度和计时时间就能计算出两端的距离。超声波是利用反射的原理测量距离的，被测距离一端为超声波传感器，另一端必须有能反射超声波的物体。测量距离时，将超声波传感器对准反射物发射超声波，并开始计时，超声波在空气中传播到达障碍物后被反射回来，传感器接收到反射脉冲后立即停止计时，然后根据超声波的传播速度和计时时间就能计算出两端的距离。由单片机at89c51编程产生40khz的方波，由p2.7口输出，再经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送至单片机

5、。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。由单片机at89c51编程产生40khz的方波，由p2.7口输出，再经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送至单片机。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。由单片机at89c51编程产生40khz的方波，由p2.7口输出，再经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头

6、接收到信号，通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送至单片机。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。 由单片机由单片机at89c52编程产生编程产生40khz的方波，的方波，由由p2.7口输出，再经过放大电路，驱动超声波发口输出，再经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送送至单片机。单片机

7、利用声波的传播速度和发射脉至单片机。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离离,并由单片机控制显示出来。并由单片机控制显示出来。本设计的核心本设计的核心-at89c52 at89c52 at89c52 是一个低电压，高性能是一个低电压，高性能cmos 8 cmos 8 位单片机，片内含位单片机，片内含8k bytes 8k bytes 的可反的可反复擦写的复擦写的flashflash只读程序存储器和只读程序存储器和256 bytes 256 bytes 的随机存取数据存储器（的随机存取数据存储器（ramram），器）

8、，器件采用件采用atmel atmel 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51 mcs-51 指令系统，指令系统，片内置通用片内置通用8 8 位中央处理器和位中央处理器和flash flash 存储单元，存储单元，at89c52 at89c52 单片机在电子行业中有单片机在电子行业中有着广泛的应用。着广泛的应用。超声波发射电路超声波发射电路 发射电路主要由反相器发射电路主要由反相器74ls04 74ls04 和超声波发射换能和超声波发射换能器器ls1 ls1 构成构成超声波接收电路超声波接收电路 考虑到红外遥控常用的载波频率考虑到红

9、外遥控常用的载波频率38khz 38khz 与测距的超声波频率与测距的超声波频率40khz 40khz 较为接近，可以利用它制作超声波检测接收电路。较为接近，可以利用它制作超声波检测接收电路。显示电路显示电路四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当

10、前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。四位led组成动态扫描电路，由at89c52的p0口输出。动态扫描时，由p2口控制led的当

11、前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。 四位四位ledled组成动态扫描电路，由组成动态扫描电路，由at89c52at89c52的的p0p0口输出。动态扫描时，由口输出。动态扫描时，由p2p2口控制口控制ledled的当前显示位。当距离测量结的当前显示位。当距离测量结束并调用显示程序，就会显示距离大小。束并调用显示程序，就会显示距离大小。温度调控电路温度调控电路 由于超声波的传播速度由于超声波的传播速度c c会受温度、湿度、会受温度、湿度、压强等的影响，其中温度的影响尤为严重。因此压强等的影响，其中温度的影响尤为严重。因此在测量精度要求高的场合，应通过温度补偿对超在测量精度

12、要求高的场合，应通过温度补偿对超声波的传播速度进行校正，以减小误差。声波的传播速度进行校正，以减小误差。电源电路电源电路 本机使用一种电源：本机使用一种电源：+5v+5v，硬件设计中采用，硬件设计中采用自带电源方式。因为本机有单片机，还有许多逻自带电源方式。因为本机有单片机，还有许多逻辑芯片，这些芯片的工作电源电压为辑芯片，这些芯片的工作电源电压为+5v+5v，所以，所以电源中必须有电源中必须有+5v+5v电源。电源。单片机最小系统单片机最小系统其作用主要是为了保证单片机系其作用主要是为了保证单片机系统能正常工作。单片机最小系统主要统能正常工作。单片机最小系统主要由时钟电路和复位电路组成。由时

13、钟电路和复位电路组成。软件设计软件设计 只要计算出从发出超声波信号到接收到返回只要计算出从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。物体的距离。总结总结u由于时间和其它客观上的原因，此次设计由于时间和其它客观上的原因，此次设计没有成功做出实物。但是对设计有一个很没有成功做出实物。但是对设计有一个很好的理论基础。设计的最终结果是使超声好的理论基础。设计的最终结果是使超声波测距仪能够产生超声波，实现超声波的波测距仪能够产生超声波，实现超声波的发送与接收，从而实现利用超声波方法测发送与接收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离量物体间的距离u大学本科的学习生活即将结束。在此，我大学本科的学习生活即将结束。在