基于AT89S51单片机的超声波测距系统设计_林二妹

1 AT89C2051单片机超声波测距系统

设计题目：AT89C2051单片机超声波测距系统

完成日期：2013年4月10日

2 目 录

一、设计任务和性能指标 ..................................................................................................................................... 3

1.1设计任务 ..................................................................................................................................................... 3

1.2性能指标 ..................................................................................................................................................... 3

二、超声波测距原理概述 ..................................................................................................................................... 4

2.1超声波传感器 ............................................................................................................................................. 5

河南机电高等专科学校毕业设计/论文

I 摘 要

本设计介绍了基于单片机控制的超声测距仪的原理：由AT89C51控制定时器产生超声波脉冲并计时，计算超声波自发射至接收的往返时间，从而得到实测距离。并且在数据处理中采用了温度补偿的调整，用四位LED数码管切换显示距离和温度。

整个硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、显示电路等模块组成。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。相关部分附有硬件电路图、程序流程图，给出了系统构成、电路原理及程序设计。此系统具有易控制、工作可靠、测距准确度高、可读性强和流程清晰等优点。实现后的作品可用于需要测量距离参数的各种应用场合。

关键词：AT89C51，超声波，温度补偿，测距 河南机电高等专科学校毕业设计/论文

II Abstract

The design introduces the principle of the ultrasonic distance measurement

instrument based on SCMC-controlled: AT89C51 controls timers to produce the

ultrasonic wave pulse and time,count the time of ultrasonic wave spontaneous

emission to receive round-trip,thus obtains the measured distance.And the temperature

compensation adjustment is used in the data processing, with four LED nixie tubes

display distance or temperature by switching.

(完整版)基于51单片机的超声波测距系统设计 1 / 20 完满 WORD 格式整理

1 设计任务

本文采纳超声波传感器 ,IAP15 单片机以及 LCD显示模块设计了一种超声波测距显示器，

能够实现丈量物体到仪器距离以及显示等功能。是一种构造简单、性能稳固、使用方便、

价钱便宜的超声波距离丈量器，拥有必定的适用价值。

2 设计思路

超声波测距

超声波

超声波是指频次在 20kHz 以上的声波，它属于机械波的范围。最近几年来，跟着电子丈量技术的发展，运用超声波作出精准丈量已成可能。跟着经济发展，电子丈量技术应用愈来愈宽泛，而超声波丈量精准高，成本低，性能稳固则备受喜爱。超声波也按照一般机械波在弹性介质中的流传规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质汲取而发生衰减等。正是因为拥有这些性质，使得超声波能够用于距离的丈量中。

跟着科技水平的不停提升，超声波测距技术被宽泛应用于人们平时工作和生活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的丈量，合用于建筑物内部、液位高度的丈量等。超声在空气中测距在特别环境下有较宽泛的应用。利用超声波检测常常比较快速、方便、计算简单、易于实现及时控制，并且在丈量精度方面能达到工业适用的指标要求，所以为了使挪动机器人能够自动闪避阻碍物行走，就一定装备测距系统，以使其及时获得距阻碍物的地点信息（距离和方向） 。所以超声波测距在挪动机器人的研究上获得了宽泛的应用。同时因为超声波测距系统拥有以上的这些长处，所以在汽车倒车雷达的研制方面也获得了宽泛的应用。

超声波测距原理

最常用的超声测距的方法是回声探测法，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发

射时辰的同时计数器开始计时，超声波在空气中流传，途中遇到阻碍物面阻拦就立刻反射

回来，超声波接收器收到反射回的超声波就立刻停止计时。超声波在空气中的流传速度为

340m/s，依据计时器记录的时间 t ，就能够计算出发射点距阻碍物面的距离 s，即：s=340t/2 。

单片机系统课程设计报告书

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