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单片机课程设计

课题：超声波测距离

系 别：电气与信息工程学院 专 业：电子信息工程 姓 名：陈元威 学 号：093411118

河南城建学院

2014年01月01日

成绩评定·

一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合

评定）。

二、评分

设计报告评分 课程设计 评分项目 任务完成 情 况 报告质量 （20分） （40分） 得分

答辩评分 表达情况 （10分） 回答问题 情 况 （10分） 平时表现评分 工作态度与纪律 （10分） 独立工作 能力 （10分） 合 计 （100分） 课程设计成绩评定

班级 姓名 学号

成绩： 分（折合等级 ） 指导教师签字 年 月 日 电子信息工程 093411118 陈元威

一、设计目的

1、培养学生正确的设计思想，提高学生理论联系实际的能力，增强严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

2、锻炼学生自学软件的能力及分析问题、解决问题的能力。 3、巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

二、设计要求

1、设计一个超声波测距器，用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置控制；

2、要求测量范围在0.10~4.00米，测量精度1厘米，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。

三、总体设计

本方案以stc89c52为核心，通过编程（C语言）来实现该单片机对外围电路的适时控制，并提供给外围电路各种所需的信号和接收超声波反射回来的微小信号，包括频率振荡信号，时钟信号，数据处理信号和显示信号等等。其核心功能是对距离的检测并实时的进行距离的显示，在检测距离方面通过发射端与接收端的时间差来计算，理论上所测距离与其时间差成线性关系，所以可以通过线性回归统计方法求出实际距离与所求距离的关系。该电路简化了一些外围电路，任能做到较为精确的测量工作，由于是采用程控操作，所以其移植性和可扩展性还是较好。在设计时分，分模块进行设计来实现各部分功能，简化了在设计过程中的调试难度。

3.1、超声波测距的原理

谐振频率高于20 kHz 的声波称为超声波。超声波为直线传播方式, 频率越高, 反射能力越强, 而绕射能力越弱。利用超声波的这种特性, 常常用渡越时间检测法进行距离的测量。其工作原理是:换能器向介质发射超声波, 声波遇到目标后必然有反射回波作用在换能器上。若已知介质中声速为c, 回波到达时刻与发射波时刻的时间差为t, 就可以计算出发射点与反射点的距离s: s= c.t/2 (1) 3.2、超声波传感器的工作原理

为了研究和利用超声波, 人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上

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