超声波测距仪的设计

摘 要

超声波具有指向性强、能量消耗缓慢、传播距离较远等优点，经常用于距离的测量，如测距仪和物体位置测量仪等都可以通过超声波来实现。超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在测控系统的研制上也得到了广泛的应用。本文介绍一种以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、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。其测量范围在0.10~1.00m，测量精度为1cm。能够清晰稳定地把测量结果在LED数码管上显示出来。

关键字： 单片机，AT89C51，超声波，测距器，显示

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

前言 1

第1章 背景知识及开发工具介绍 2

1．1 课题背景 2

1．2 开发工具介绍 2

1．2．1 KEIL开发环境简介 2

1．2．2 RF编程器介绍 3

第2章 设计方案 5

2．1总体设计方案 5

2．2 器件的选择 6

第3章 系统硬件的设计 7

3．1系统电路 7

3．2 单片机控制系统电路 7

3．3 超声波发射电路 9

3．4 超声波检测接收电路 10

3．5 显示电路 11

第4章 系统程序的设计 12

4．1距离的计算方法 12

4．2系统主程序 13

4．3 超声波发生子程序 14

4．4 超声波接收中断程序 14

第5章 调试及性能分析 16

5．1 调试 16

5．2 系统性能 17

5．3误差分析 18

第6章 总结 19

感谢 21

参考文献 22

附录 23