基于单片机的超声波测距仪设计.docx

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本科毕业设计（论文）

题目 基于单片机的超声波测距仪设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

日 期：

指导教师签名：

日 期：

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

日 期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

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后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年 月 日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年

月

日

导师签名：

日期：

年

月

日

注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、

程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装

订

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优 □良 □中 □及格 □不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优 □良 □中 □及格 □不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优 □良 □中 □及格 □不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优 □良 □中 □及格 □不及格二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优 □良 □中 □及格 □不及格三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优 □良 □中 □及格 □不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优 □良 □中 □及格 □不及格

建议成绩：

□优 □良 □中 □及格 □不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名） 单位：

（盖章）

年 月 日

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优 □良 □中 □及格 □不及格二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优 □良 □中 □及格 □不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优 □良 □中 □及格 □不及格

建议成绩：

□优 □良 □中 □及格 □不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）

单位：

（盖章）

年 月 日

评阅教师评阅书

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优 □良 □中 □及格 □不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优 □良 □中 □及格 □不及格二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优 □良 □中 □及格 □不及格三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优 □良 □中 □及格 □不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优 □良 □中 □及格 □不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优 □良 □中 □及格 □不及格

评定成绩：

□优 □良 □中 □及格 □不及格教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

年 月 日

教学系意见：



系主任：

（签名）年 月 日

目 录

摘 要 1

第1章 绪论 3

1.1课题研究的背景 3

1.2课题研究的意义 3

1.3论文结构 3

第2章 超声波测距原理 4

2.1超声波简介 4

2.2超声波测距原理 4

第3章 方案论证及主要元件介绍 5

3.1设计思路 5

3.2系统结构设计 6

3.3单片机AT89C52 7

3.4超声波传感器 9

第4章 硬件电路设计 10

4.1超声波发射电路 10

4.2超声波接收电路 10

4.3显示电路 11

4.4电源电路 11

第5章 软件设计及系统仿真 12

5.1主程序流程 12

5.2子程序设计 14

5.2.1超声波发送及接收中断子程序原理 14

5.2.2距离计算子程序 14

5.3软件编译调试环境——Keil 14

5.4系统仿真环境——Proteus 15

5.5系统仿真 16

5.6误差及特性分析 16

结 论 18

参考文献 19

附录 20

致 谢 33

齐鲁工业大学2013届本科毕业设计（论文）

摘 要

本文介绍了基于单片机控制的超声测距仪的原理：

由AT89C52控制定时器产生超声波脉冲并启动内部的计数器开始计时，将电信号转化为超声波信号。

超声波在空气介质中进行传播，当遇到障碍物时超声波返回，单片机接收返回的超声波，将超声波信号转化为电信号。

通过计算超声波自发射至接收的往返时间差，从而通过计算得到实测距离。

并用LM1602液晶显示器显示距离。

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。

但在准确度方面，测量准确度高，可以精确到厘米，达到了预期的测量准确度。

关键词：

AT89C52 超声波 测距

2

ABSTRACT

ThedesignintroducestheprincipleoftheultrasonicdistancemeasurementinstrumentbasedonSCMC-controlled:

AT89C52controlstimerstoproducetheultrasonicwavepulseand time.Convertselectricalsignalsintotheultrasonicsignal.Ultrasonicwaveisspreadintheairmedium,andultrasonicreturnedwhenfacedwithobstacles,MCUreceivesthereturnedultrasonic,ultrasonicsignalcanbeconvertedtoelectricalsignals.Countthetimeofultrasonicwavespontaneousemissiontoreceiveround-trip,thusobtainsthemeasureddistance.AndwithfourLM1602nixietubesdisplaydistanceortemperaturebyswitching.

Theentirehardwarecircuitiscomposedbyultrasonictransmittercircuit,ultrasonicreceivercircuit,thepowercircuit,displaycircuit,andothermodules.TheprobesignalsareintegratedanalysisedbySCMCtoachievethevariousfunctionsofultrasonicdistancemeasurementinstrument.Basedonthishasdesignedsystem'soverallconcept,finaladoptionofhardwareandsoftwaretoachievethevario