基于AT89C52单片机的超声波测距系统

基于STC89C52的无线超声波测距系统的研究与设计一、本文概述随着无线通讯技术和超声波测距技术的快速发展，无线超声波测距系统因其非接触、高精度、实时性强等优点，在机器人导航、智能车辆、工业自动化等领域得到了广泛应用。

本文旨在研究与设计一种基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统，旨在实现测距的高精度、快速响应和无线通信功能。

本文首先介绍无线超声波测距系统的基本原理和STC89C52单片机的特点，分析其在测距系统中的应用优势。

接着，详细阐述系统硬件设计，包括超声波发射与接收电路、STC89C52单片机最小系统、无线通信模块等关键部件的选型与设计。

在系统软件设计方面，本文将介绍测距算法的实现，包括超声波信号的发射与接收控制、距离计算等关键步骤。

还将探讨如何通过软件优化提高测距精度和响应速度。

本文还将对系统进行实验验证，包括硬件电路测试、软件功能调试和整体性能测试。

通过对实验结果的分析，评估系统的性能指标，如测距精度、响应时间和无线通信稳定性等。

总结本文的研究成果，并对未来研究方向进行展望。

本文旨在通过深入研究与设计基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统，为相关领域提供一种高性能、低成本的测距解决方案，推动无线超声波测距技术的进一步应用与发展。

二、超声波测距原理及关键技术超声波测距系统主要依赖于超声波在空气中的传播速度以及回波时间来进行距离测量。

STC89C52单片机作为系统的核心控制单元，负责控制超声波的发射与接收，以及处理相关数据以计算距离。

超声波测距的基本原理是：当超声波发射器发出超声波后，这些声波在空气中传播，遇到障碍物后被反射回来，由接收器接收。

由于超声波在空气中的传播速度（约为340m/s）是已知的，通过测量超声波从发射到接收的时间差，就可以计算出超声波传播的距离，从而得到障碍物与测距系统之间的距离。

计算公式为：距离 = (超声波速度×时间差) / 2。

在基于STC89C52的无线超声波测距系统设计中，有几个关键技术点需要特别关注：为了有效地发射和接收超声波，需要设计合适的发射和接收电路。

基于STC89C52单片机的超声波测距系统设计吴恩仪，陈凌君（福建农林大学，福建 福州 350000）摘　要：近年来，随着科技的不断发展，出现了很多新技术，在测距方面，有红外测距、超声波测距、激光测距等技术。

笔者以单片机作为处理器，以超声波接收模块作为距离传感器，设计了一个基于超声波的测距系统，可以实时显示所测的距离，并进行语音播报。

该系统结构简单，体积较小，便于使用。

文章从引言、硬件设计、软件设计等方面详细地介绍了该测距系统，说明了超声波测距的广阔前景。

关键词：超声波测距；语音播报；单片机中图分类号：TM383.6 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）06-0124-01——————————————作者简介： 吴恩仪（1999—），女，福建福州人，本科，研究方向：车辆工程。

在日常生活中，常有车辆倒车不当发生事故的情况。

超声波测距不易受环境的干扰，具有体积小、处理信息简单可靠、且易于集成的优点，为解决上述问题提供了一个良好的解决方案。

基于以上理念，文章设计的超声波测距系统是在一定的量程范围内，出现障碍物时，通过超声波模块测量出距离，同时显示在LCD 屏幕上，由语音模块播报距离并播报是否在量程内，在超出量程范围时，蜂鸣器和LED 灯也会进行声光报警，基本满足使用所需要求[1]。

1 系统整体构建该系统由超声波模块、按键模块、语音模块、LCD1602液晶显示模块、声光报警模块以及STC89C52单片机、电源、复位电路、晶振电路等组成的单片机最小系统等构成。

2 系统硬件设计2.1 单片机最小系统单片机最小系统由电源、STC89C52单片机、复位电路、晶振电路构成。

该单片机系统的工作电压为4.5～5.5V，所以通常使用USB 电源线连接电脑或者使用移动电源给系统供电。

在STC89C52单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接晶振，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。

基于AT89C52的超声波测距仪设计黄冈职业技术学院 何建新黄冈师范学院 黄 静 雷学堂康卓自动控制系统设备有限公司 孔祥飞【摘要】超声波测距原理是通过测发射和接收超声波遇到障碍物反射回波的时间差t，再求出距离d。

本文以AT89C52单片机为核心，设计出低成本、高精度测距仪，并给出了这种测距仪的硬件原理电路和主要的软件设计思路。

【关键词】超声波；单片机；测距超声波具有能量消耗缓慢、指向性强、在介质中传播距离远等特性。

由于各种介质对声波的传播都呈现一定的阻抗，当声波作用到两种介质的分界面时，如果这两种介质的声阻抗相差很大，就会从界面上反射回来，因而超声波经常用来测量距离[1]。

超声波测距主要应用于井深、液位、管道长度、倒车雷达等场合。

有的超声波测距仪采用专用集成电路来设计，但没有距离显示且成本高，使用也不方便。

本文介绍的超声波测距仪以单片机AT89S52为核心的硬件电路和软件设计，具有高精度、低成本、数字显示、工作稳定、性能良好等优点的。

一、超声波测距仪原理与方案超声波测距原理是通过测发射和接收超声波遇到障碍物反射回波的时间差t，再求出距离d。

若超声波发生器在t1时刻发出超过声波，经测物体后反射后，在t2时刻被超声波接收器所接收，则超声波发出信号到接收返回信号所用的时间t=t2-t1，故被测距离为：d=s/2=(ct)/2式中，s为声波的来回路程，d为被测物与测距器的距离，c为声速。

本系统由分超声波发射模块、超声波接收模块、显示及信号处理模块组成。

系统框图如图1所示。

二、系统硬件电路设计1.超声波发射电路考虑到成本问题，超声波信号的产生采用构成多谐振荡，电路结构如图2，振荡频率由图2中的RP电位器调节，由555多谐振荡电路产生约40kHz方波信号，再由超声换能器T40-16转换成超声波信号，并向外发射。

由单片机AT89S52的P2.7输出控制电平至555时基集成电路的4脚实现超声波的发射的关闭，当P2.7为高电平时振荡器工作并输出40kHz的方波信号。

基于AT89S52单片机的超声测距系统设计我们人类耳朵能听到的声波频率为20～20，000赫兹。

当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。

因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。

超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变甚至破坏后者的状态，性质及结构。

超声波依其波传送方向的波动方式可分为纵波、横波、表面波、蓝姆波四种。

超声波具有如下特性：（1）超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。

（2）超声波可传递很强的能量。

（3）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。

（4）超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。

超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。

由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。

1、压电式超声波发生器工作原理压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。

超声波发生器内部结构如图1所示，它有两个压电晶片和一个共振板。

当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，产生超声波。

反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。

共振板压电晶片图1-1 压电式超声波发生器结构2、超声波发射电路超声波发射电路如上图2-2所示，发射电路主要由反向器74LS04和超声波换能器构成，AT89S52单片机在P1.0口每65ms产生两个40kHz的方波，由单片机产生的发射脉冲信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器两端可以提高超声波的发射强度、增强驱动能力，输出端采用两个反向器并联，用以提高驱动能力。

基于STC89C52单片机和HC-SR04超声波模块的超声波测距程序#include <reg52.H> //器件配置文件#include <intrins.h>unsigned int time=0;unsigned int timer=0;unsigned long S=0; //用于显示最后计算得到的距离bit flag =0; //判断是否溢出sbit duan=P2^6;sbit wei=P2^7; //用于数码管显示sbit echo=P1^1; //echosbit trig=P1^2; //trigunsigned long x; //用于数码管显示unsigned char code shuzu[]={ //共阴数码管，不带小数点0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};unsigned char code shuzuxs[]={ //带小数点0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0xa7,0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xf9,0xf1};void yanshi(unsigned char z) //基本上是z赋值为1就对应1msms{unsigned char a,b;for(a=z; a>0; a--)for(b=110; b>0; b--);}void xianshi(unsigned long num){unsigned char bai,shi,ge;bai=S/100;shi=S%100/10;ge=S%10;duan=1;P0=shuzuxs[bai];duan=0;P0=0xff;wei=1;P0=0xfe;wei=0;yanshi(1);duan=1;P0=shuzu[shi];duan=0;P0=0xff;wei=1;P0=0xfd;wei=0;yanshi(1);duan=1;P0=shuzu[ge];duan=0;P0=0xff;wei=1;P0=0xfb;wei=0;yanshi(1);}void Conut()///////////计算程序{time=TH0*256+TL0; //这是最后算到的时间，往返时间，但应该再乘以//12/11.0593M是一个机器周期！时间应该是time*12/11.0592TH0=0; //定时器0的初始值为0TL0=0;S=(time*1.7)/100; //算出来是CM// S=(time*1.845)/10; //算出来是mm//time*12*170/(11.0592*1000)mm=time*1845/10000 mm if (S>=500) //最大距离5m，即500cmS=0;if (flag==1) //判断是否溢出{S=0;flag=0;TH0=0;TL0=0;}}/********************************************************/void zd0() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出,超过测距范围{flag=1; //中断溢出标志} //这是最重要的计时0中断，TH0和TL0初始值为0/********************************************************/void zd3() interrupt 3 //T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块{ //这是计时器1中断TH1=0xf8; //赋初值，应该是2ms?TL1=0x30;timer++;if(timer>=50){xianshi(S);if(timer>=100){timer=0;xianshi(S);trig=1;yanshi(120); //一次超声波信号时长30mstrig=0;}}}/*********************************************************/void main( ){unsigned int i;TMOD=0x11; //设T0为方式1，GATE=1TH0=0; //目的都是用中断T0和T1TL0=0; //中断0初始化TH1=0xf8; //2MS定时TL1=0x30;ET0=1; //允许T0中断ET1=1; //允许T1中断TR1=1; //开启定时器EA=1; //开启总中断while(1){while(!echo); //当RX为零时等待，即echo为低电平TR0=1; //开启计数while(echo); //当RX为1计数并等待TR0=0; //关闭计数Conut(); //计算for(i=50;i>0;i--){xianshi(S); //数码管显示}}}。

基于AT89S52单片机的超声波测距仪[摘要]本文根据时差法超声波测距的基本原理，主要介绍了以at89s52单片机为核心的超声波测距仪的硬件电路和软件。

本系统由at89s52单片机，超声波发射电路，超声波接收电路，温度补偿电路，键盘和显示电路组成。

实际使用证明该系统工作稳定、性能良好。

[关键词]超声波测距单片机温度补偿1、超声波测距原理频率高于20khz的声波称为超声波。

由于超声波易于定向发射，方向性好，对色彩、光照度不敏感，反射率高等特点，因此被广泛应用于无损探伤、距离测量、距离开关、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。

超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇见障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差△t如图1-1所示，然后求出距离s(式1－1)，式中c为超声波传播速度。

s=c*△t／2 (式1-1)超声波在空气中的常温传播速度是334m／s，但其传播速度c易受空气中温度影响。

本系统测距精度要求较高，通过温度补偿的方法对传播速度值加以校正。

已知现场环境温度为t时，可得超声波传播速度c(式1-2)：c=331.5+0.607t (式1-2)声速c确定后，只要测得超声波往返的时间△t，即可得距离s。

这就是超声波测距仪的基本原理。

超声波测距系统原理框图如图1-2所示。

在本系统设计时，由于难以求购到收发一体的超声波传感器，采用了分立的超声波探头，在组装时，应使两传感器间距离尽量小，以削弱其带来的误差。

2、硬件电路本系统的硬件电路主要由数据传输处理与控制电路，超声波发射电路，超声波接收处理电路，键盘按键电路，温度补偿电路和数码显示电路构成。

2.1 超声波发射电路当键盘按键按下时，单片机at89s52执行发射超声波子程序，p3.4口输出一组40khz的脉冲群，一组为10个方波串，方波周期为25us。

经集成块cd4049的三个非门，产生约28v的驱动电压加在超声波发射探头t二端，足以驱动t发射信号。

2.2 超声波接收处理电路超声波接收处理电路由超声波接收探头r，二级集成运算放大电路和rc滤波电路，检波电路组成。

基于单片机的超声波测距仪的设计与实现中文摘要本设计基于单片机AT89C52，利用超声波传感器HC-SR04、LCD显示屏及蜂鸣器等元件共同实现了带温度补偿功能可报警的超声波测距仪。

我们以AT89C52作为主控芯片，通过计算超声波往返时间从而测量与前方障碍物的距离，并在LCD显示。

单片机控制超声波的发射。

然后单片机进行处理运算，把测量距离与设定的报警距离值进行比较判断，当测量距离小于设定值时，AT89C52发出指令控制蜂鸣器报警，并且AT89C52控制各部件刷新各测量值。

在不同温度下，超声波的传播速度是有差别的，所以我们通过DS18B20测温单元进行温度补偿，减小因温度变化引起的测量误差，提高测量精度。

超声波测距仪可以实现4m以内的精确测距，经验证误差小于3mm。

关键词：超声波；测距仪；AT89C52；DS18B20；报警Design and Realization of ultrasonic range finder basedABSTRACTThe design objective is to design and implement microcontroller based ultrasonic range finder. The main use of AT89C52, HC-SR04 ultrasonic sensor alarm system complete ranging production. WeAT89C52 as the main chip, by calculating the round-trip time ultrasound to measure the distance to obstacles in front of, and displayed in the LCD. SCM ultrasonic transmitter. Then the microcontroller for processing operation to measure the distance and set alarm values are compared to judge distance, when measured distance is less than the set value,AT89C52 issue commands to control the buzzer alarm, and control each member refresh AT89C52 measured values. Because at different temperatures, ultrasonic wave propagation velocity is a difference, so we DS18B20 temperature measurement by the temperature compensation unit, reducing errors due to temperature changes, and improve measurement accuracy. Good design can achieve precise range ultrasonic distance within 4m, proven error is less than 3mm.Keywords:Ultrasonic；Location；AT89C52;DS18B20;Alarm目录第一章前言..............................................................................................................................................1.1 课题背景及意义.......................................................................................................................1.1.1超声波特性.......................................................................................................................1.1.2超声波测距.......................................................................................................................1.2 超声波模块基本介绍.................................................................................................................1.2.1 超声波的电器特性........................................................................................................1.2.2 超声波的工作原理........................................................................................................1．3主要研究内容和关键问题.......................................................................................................第二章方案总体设计..............................................................................................................................2.1 超声波测距仪功能.....................................................................................................................2.2设计要求......................................................................................................................................2.3系统基本方案..............................................................................................................................2.3.1方案比较...........................................................................................................................2.3.2方案汇总...........................................................................................................................第三章系统硬件设计..............................................................................................................................3.1 单片机最小系统.........................................................................................................................3.2 超声波测距模块........................................................................................................................3.3 显示模块.................................................................3.4温度补偿电路 .............................................................3.5 蜂鸣报警电路............................................................................................................................第四章系统软件设计..............................................................................................................................4.1 AT89C52程序流程图 .................................................................................................................4.2 计算距离程序流程图.................................................................................................................4.3 报警电路程序流程图.................................................................................................................4.4 超声波回波接收程序流程图.....................................................................................................第五章系统的调试与测试....................................................................................................................5.1 安装.............................................................................................................................................5.2 系统的调试.................................................................................................................................第六章总结..............................................................................................................................................参考文献....................................................................................................................................................致谢........................................................................................................................... 错误！未定义书附录............................................................................................................................................................附录1 整机电路原理图...................................................................................................................附录2 超声波温度和速度的关系...................................................................................................附录3 部分源程序...........................................................................................................................第一章前言1.1 课题背景及意义1.1.1超声波特性众所周知，振动产生声波。

基于STC89C52单片机的超声波测距报警系统设计目录摘要 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

1 绪论 (3)1.1 项目研究背景及意义 (3)2 总体设计方案及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)3 硬件实现及单元电路设计 (4)3.1 主控制模块 (4)3.2 电源设计 (5)3.3 超声波测试模块 (5)3.3.1 超声波的特性 (6)3.3.2 超声波换能器 (7)3.4 超声波传感器原理 (8)3.5 测距分析 (12)3.6 时钟电路的设计 (13)3.7 复位电路的设计 (14)3.8 声音报警电路的设计 (14)3.9 显示模块 (15)4 软件设计 (15)4.1 主程序工作流程图 (15)5 总结 (18)6 参考文献 (19)附录 (20)附件1：原理图 (21)附件2：程序 (22)附件3：元件清单 (31)附件4：实物图 (32)基于STC89C52单片机的超声波测距报警系统设计[摘要]STC89C52是STC系列单片机里应用比较广泛的一款，在自动控制领域里享有很高的价值，以其易用性和多功能性受到了广大电子设计爱好者的好评。

本次设计主要是利用STC89C52单片机、超声波传感器完成测距报警系统的制作，以STC89C52为主控芯片，利用超声波对距离的检测，将前方物体的距离探测出来，然后单片机处理运算，与设定的报警距离值进行比较判断，当测得距离小于设定值时，STC89C52发出指令控制蜂鸣器报警。

关键词：超声波传感器 STC89C52Design of ultrasonic distance measurement and alarm system based on single chip microcomputer[Abstract] STC is one of the most widely used STC89C52 series microcontroller, in the field of automatic control has a high value, its ease of use and multi-function by the majority of electronic design enthusiasts. This design is mainly to use STC89C52 microcontroller, ultrasonic sensor range alarm system of production, to STC89C52 as the main control chip, using ultrasonic wave to detect the distance, the distance to the object in front detected, then SCM processing, and set alarm distance values are compared and judged, when the measured distance is less than the set value of STC89C52 issued a directive control buzzer alarm.Key words: ultrasonic sensor STC89C521 绪论1.1 项目研究背景及意义由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，较其它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境，具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。

前言随着我国科学技术的迅速发展，许多场合都需要测距仪器的应用，如汽车倒车，建筑工地的施工以及一些工业现场的位置监控，还有矿井深度、水位位置、管道长度等场合都需要用到测距仪器。

要求仪器简单，方便，易操作控制，而超声波测距仪，就能实现以上的要求。

它测量范围在-1.20m，测量精度1cm，测量时仪器与被测物体不会直接接触，而且能够清晰稳定的在液晶显示屏上显示出测量结果。

但就目前整体的技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限。

因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。

展望未来数十年，超声波测距仪作为一种新型的非常重要且有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求。

本设计采用以AT89C52单片机为控制器核心的高精度、低成本、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。

整个电路采用模块化设计，由主程序、中断程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。

各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。

在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。

1 总体方案设计介绍所谓的超声波就是指频率高于20MHZ的机械波。

既然是以超声波为检测工具，那么肯定要产生超声波和接受超声波的工具，这就需要用到我们的传感器，俗称探头。

它有发射器和接收器之分，主要原理就是利用电效应把电能和超声波相互转换，利用声波介质对被检测物进行非接触式无磨损的检测。

超声波传感器对透明或有色物体，金属或非金属物体，固体、液体、粉状物质均能检测。

本文所研究的超声波测距仪利用超声波指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远、中长距的高精度测距等优点，即用超声波发射器向某一方向发送超声波，将电能转换，发射超声波，同时在发射的时候单片机就开始计时，在超声波遇到障碍物的时候反射回来，超声波接收器在接收到反射回来的超声波回波时，将超生振动转换成电信号，同时单片机停止计时。

2008年8月第27卷 第8期绵阳师范学院学报Journa l o fM i any ang N or m al U niversity A ug .,2008V o.l 27 N o .8收稿日期:2008-04-08作者简介:周功明(1963- ),男,副教授,主要研究方向:电子信息科学技术。

基于AT 89C 52单片机的超声波测距器设计周功明1,周陈琛2(1.绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳 621000;2.汕头大学工学院电子系,广东汕头 515000)摘 要:目前国内超声波测距器的设计大多采用汇编语言设计。

由于单片机应用系统的日趋复杂,要求所写的代码规范化,模块化,并便于多人以软件工程的形式进行协同开发,汇编语言作为传统的单片机应用系统的编程语言,已经不能满足这样的实际需要了,而C 语言以其结构化和能产生高效代码满足了这样的需求,成为电子工程师进行单片机系统编程时的首先编程语言。

本设计就是一种基于AT89C52单片机、采用C 语言和汇编语言混合编程来实现的超声波测距器。

该文较详细地论述了采用单片机技术研制而成的泊车用超声波测距仪的基本原理,测量计算方法,实现方案。

使用它,可以极大的提高泊车时的安全性。

关键词:单片机AT 89C52;超声波传感器;测距中图分类号:T P202 文献标识码:A 文章编号:1672-612x(2008)08-0049-050 引言目前国内超声波测距器的设计大多采用汇编语言设计。

由于单片机应用系统的日趋复杂,要求所写的代码规范化,模块化,并便于多人以软件工程的形式进行协同开发,汇编语言作为传统的单片机应用系统的编程语言,已经不能满足这样的实际需要了,而C 语言以其结构化和能产生高效代码满足了这样的需求,成为电子工程师进行单片机系统编程时的首先编程语言。

在本设计中,由于C 语言程序有利于实现较复杂的算法,汇编语言程序具有较高的效率并且容易精确计算程序运行的时间,而超声波测距器的程序既有较复杂的距离计算又要求精确计算超声波测距时程序运行的时间,所以本设计采用C 语言和汇编语言混合编程来实现。

基于AT89C52的超声波测距系统设计
胡晓;巴力登
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2014(027)002
【摘要】随着科学技术的不断发展,超声波测距装置得到了越来越多领域的应用.在超声波测距系统的运用场合中,其测距系统具有不同的精度,系统的误差较大,且常常不能满足应用的需求.论述了基于AT89C52单片机的超声波测距技术,可以实现无接触的测距功能,提出采用模块化设计,综合分析实现超声波测距仪的各种功能.【总页数】2页(P125-126)
【作者】胡晓;巴力登
【作者单位】新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830047;新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830047
【正文语种】中文
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大学毕业设计-基于AT89S52单片机的高精度超声测距答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：会议主持人：记录人：年月日学 生 毕 业 设 计（论 文）课题名称基于AT89S52单片机的高精度超声测距系统研究姓 名黄 景 学 号 071220333 院 系物理与电信工程系 专 业电子信息工程 指导教师赵政春 讲师2011年6月 5 日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2010届学生毕业设计(论文)材料 （四）湖南城市学院本科毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业设计（论文）作者签名：二○一○年六月五日目录摘要 (4)关键词 (4)Abstracte (5)Key words (5)引言 (6)1 系统设计思路 (6)1.1超声波测距原理 (6)1.2超声波测距的结构及工作过程 (7)2 硬件设计 (7)2.1整体电路 (8)2.2超声波发射电路 (9)2.3超声波接收电路 (10)2.4I/O模块 (11)2.4.1 显示模块 (11)2.4.2 单片机最小系统 (11)2.4.3 温度补偿电路 (12)2.4.42.4.53 软件设计 (14)3.1主程序 (16)3.2超声波接收中断程序 (16)4 实验仿真 (16)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (20)附录 (21)基于AT89S52单片机的高精度超声测距系统研究黄景（湖南城市学院物理与电信工程系2011届电子信息专业，益阳，413000）摘要：基于低成本、高精度的目的提出了一种超声波测距系统的设计方案。

基于STC89C52单片机的超声波测距系统张雷雷;王福豹;段渭军【摘要】为了实现对中短距离的测量,比如在智能小车避障、车辆定位中对前方的障碍物进行判断,利用主控器件单片机和一系列外围器件进行超声波测距系统的设计.具体设计包括超声波发射电路、超声波接收电路、液晶显示电路及温度补偿电路等硬件模块,并利用Keil C平台进行了相应的软件设计.其中在接收电路中设计的增益控制部分有效地解决了当回波信号过于微弱时系统测量误差加大的难题.在实验室对设计好的测距系统进行了实地性能测试,实验表明,系统的测距最大值为120 cm,测量精度为0.1 cm.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2015(023)004【总页数】4页(P120-123)【关键词】渡越时间法;STC89C52;MAX864;增益控制【作者】张雷雷;王福豹;段渭军【作者单位】西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072;西北工业大学电子信息学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TN409超声波有以下特点：速度小，传播时间容易检测；频率高，反射性强，绕射性弱；传播距离较远；对光线和电磁场不敏感等。

利用超声波的这些优点，结合微电子技术，超声波测距技术应运而生。

与激光测距、红外线测距等相比，超声波测距更适于电磁干扰强，烟雾等恶劣环境中。

而且，超声波测距技术设计方便、精度较高。

超声波测距技术的优势，使它有着广泛的应用，比如：建筑施工工地，液位测量，车辆导航等[1]。

传统的超声波测距系统采用的电路结构比较复杂，且当回波信号过于微弱时，测量误差会加大。

在系统接收电路中采用的增益控制部分能有效地解决这一难题。

超声波测距的方法很多，有相位检测法，幅值检测法和渡越时间法等[2]。

系统采用的是渡越时间法TOF(Time of Flight)。

原理如下：发射换能器在一端向某一方向发射超声波，同时计时器开始计时。