论文编号:JD046 字数:13062,页数:40
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
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