Abstract
With the rapid development of science and technology the scope of application of ultrasound in the production and everyday life is wider At present what is the most common to our life in the application of ultrasound is the distance measurement Ultrasonic distance measurement is mainly used in reversing reminder construction sites industrial sites and other distance measurement
This paper designed a ultrasonic range finder based on STC89C51 the instrument treats the speed of ultrasonic propagation in the air as the known conditions using the reflected ultrasonic measurement testing distance This design uses ultrasonic sensor HC-SR04 emission ultrasonic and receiving the echo statistics ultrasonic transmission time using the STC89C51 as the control core Combined with the collected temperature information which will be the speed of sound corresponding compensation And calculate the distance Finally the measured distance information will be displayed by 4 digital tube
According to the result this design reach the expected requirements the ultrasonic range finder based on the STC89C51 can be achieved
Key words STC89C51 ultrasonic sensor DS18B20
前言
实际生产生活中人们往往需要对物体间的距离进行精确测量本论文设计了一个可以实时看到距离的超声波测距仪测距精度为2cm最远距离可以达到2m
本设计的测距仪分为多个模块超声波传感器模块温度测量模块微处理器模块和数码管显示模块超声波传感器中的发射电路模块发出超声波遇到障碍物返回并被接收电路模块接收到单片机统计出声波传输所用时间结合温度传感器所测温度计算出实时的声速并得到正确的待测距离最后通过数码管模块将待测距离显示出来
以下为章节安排
第一章提出了本论文的背景和选题意义国内外超声波测距仪的发展现状以及本设计研究的主要内容
第二章总体设计包括系统框图和设计要求
第三章本设计的硬件部分包括超声波传感器电路模块温度传感器模块微处理器模块和数码管显示电路模块
第四章本设计的软件部分包括系统软件的设计流程图DS18B20驱动模块数码管显示和声速的计算
第五章总结分析 第一章 绪论 11 选题背景与意义
超声波可用于非接触测量具有不受光电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点利用超声波在和之间的传输来测量距离对被测目标
无损害而且超声波传播速度在大范围内与频率无关超声波的这些独特优点越来越受到人们的重视 目前对于超声波精确测距的需求也越来越大油库和水箱液面的精确测量和控制物体内气孔大小的检测和机械内部损伤的检测等在机械制造电子冶金航海宇航石油化工等工业领域也有广泛地应用此外在材料科学医学生物科学等领域中也占具重要地位12 研究现状
国内从五十年代起对超声波测距进行了较多的研究并取得了可喜的成果近年来得益于电子技术的快速发展尤其是单片微机技术的应用和扩展使得原来复杂的超声物位测量仪的设计有了大幅简化的可能如采用zilog公司Z86E08单片机控制的超声波测距数显装置以8098单片机为核心的智能物位测量仪等从而使得超声物位测量仪的应用得到更多的普及
近十年来国内外科研人员在超声波回波信号处理方法新型超声波换能器研发超声波发射脉冲选取等方面进行了大量理论分析和研究并针对超声测距的常见影响因素提出了温度补偿接收回来串入自动增益调节环节等提高超声波测距精度的措施
本文针对国内外超声波测距研究开发的状况研制了一种低成本精度较高的基于STC89C51单片机的超声波测距仪
13 研究内容
该超声波测距仪中的超声波传感器HC-SR04中的发射电路模块发出超声波遇到障碍物返回并被接收电路模块接收到STC89C51单片机统计出声波传输所用时间结合温度传感器DS18B20所测温度计算
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