基于51单片机的超声波测距仪的设计分析

目  录

摘要 1

Abstract 2

绪  论 3

第一章  系统方案设计 4

1.1  51系列单片机的功能 4

1.2  超声波测距的工作原理 5

1.3  温度补偿 7

1.4  系统结构 7

第二章  电路与程序设计 8

2.1  检测与驱动电路设计 8

2.1.1  单片机系统及显示电路 8

2.1.2  超声波发射电路 8

2.1.3  超声波接收电路 9

2.2  总体电路图设计 10

2.3  工作流程图与软件设计 12

2.3.1  工作流程图 12

2.3.2  软件设计 13

第三章  系统调试与分析 16

3.1  硬件的调试 16

3.2  软件调试 16

3.3  误差分析 17

结 论 18

附录 I     程序清单 21

附录 II   总体电路图 29

参考文献 30

摘要

    本文介绍了AT89C205l单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基础上，指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距方案的软、硬件设计系统框图。该设计系统经校正后，其测量精度可达0.1米。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，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合。此系统具有易控制、工作可靠、测距准确度高和流程清晰等优点，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。

关键词：超声波；换能器；测距；AT89C2051单片机；温度补偿