超声波测距仪毕业设计论文

摘    要

    

超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用如汽车倒车雷达等，它们测距精度一般较低。目前对超声波高精度测距系统的需求越来越大。为此，本文在了解超声波测距原理的基础上，完成了基于时差测距原理的一种超声波测距系统的硬件设计，其中提出采用单片机内部计数电路可升高计数参考频率，来提高系统的测距精度。

    为了进一步提高系统测量精度和系统稳定性，在硬件上尽是少采用分立元件，主要采用集成芯片设计。从而提高了系统计时的可靠性。在软件上采用无源带通滤波器滤除探头以及环境所带来的干扰信号。采用压电式超声波换能器，使用AT89C51单片机作为控制器，完成了超声波测距仪的软硬件设计。采用C语言和汇编语言混合编程的方法，实现了测量结果的温度补偿和显示。经系统调试可看出，LED数码显示清晰稳定，测量结果稳定可靠，测距仪最大误差不超过1cm。 

   

关键字: 超声波，超声测距，超声波探头，带通滤波器

目 录

摘    要 1

Abstract: 3

第1章 绪论 5

1.1研究背景与意义 5

1.2本领域研究的历史与现状 6

1.3论文研究内容和章节安排 7

第2章 超声波测距系统的工作原理 7

2. 1超声波介绍 7

2.1.1超声波传播的速度 8

2.1.2超声波的产生和使用频率 8

2.2超声波探头原理 9

2.3测距原理 10

第3章 系统硬件设计 12

3.1 电路工作原理及设计 12

3.2 主要电路设计及主要元器件介绍 14

3.2.1 电源电路 14

3.2.2 微处处理器电路 15

3.2.3 发射电路 18

3.2.4 接收电路 20

3.2.5 电路工作原理 21

3.2.6 主要元件参数 21

3.2.7 滤波电路 22

3.2.8 显示电路 26

第4章 软件设计 29

4.1主程序流程框图 29

4.2子程序流程图 30

4.3程序清单 31

第5章 误差分析 38

总 结 39

致 谢 40

参考文献 41