基于单片机的便携式厚度测量仪的系统设计说明
基于单片机的超声波测厚仪设计 计算机科学和技术专业
课题基于单片机的超声波测厚仪设计摘要超声波技术具有可以快速准确地测量金属和非金属材料的厚度且无污染的优点，所以非常适用于复合材料、非金属、金属等多种材料制件的无损评价。
其穿透能力强的特点，可检测较大厚度范围的试件内部，也可扫查整个试件体积；特别是如果只可以通过单面接触，更能显示其优点。
本文设计了一种超声波测厚仪，它由AT89C51单片机、HC-SR04超声波传感器、LM016L液晶显示屏、DS18B20温度传感器等部分组成。
基于原始超声波厚度测量，该设计考虑到温度变化可能引起的误差，采用了温度补偿的方法。
使用液晶显示画面显示厚度，若超过规定厚度范围则发出警告。
关键词：超声波测厚；AT89C51；温度补偿。
AbstractUltrasonic technology can quickly and accurately measure the thickness of metal and non-metal materials and pollution-free,so it is very suitable for nondestructive evaluation of composite materials,non-metal,metal and other materials.Its high penetration capability enables detection of the interior of a specimen over a wide range of thickness,as well as scanning of the entire specimen volume,especially if only one side of the specimen can be accessed. This paper designs an ultrasonic thickness measuring instrument,which is composed of AT89C51 microcontroller, HC-SR04ultrasonic sensor,LM016L liquid crystal display,DS18B20 temperature sensor and so on. Based on the original ultrasonic thickness measurement, the design takes into account the error caused by the temperature change and adopts the temperature compensation e LCD screen to display the thickness.If the thickness exceeds the specified range,a warning will be issued.Key words:ultrasonic thickness measurement; AT89C51; temperature compensation.目录第一章绪论.............................................................................................................................. - 1 -1.1 课题研究背景意义...................................................................................................... - 1 -1.2 超声波测厚仪的发展.................................................................................................. - 1 -1.3 本文结构安排.............................................................................................................. - 2 -第二章超声波测厚的基本原理.............................................................................................. - 3 -2.1 超声波的介绍.............................................................................................................. - 3 -2.2 超声波侧厚仪的原理.................................................................................................. - 4 -2.3 设计思路...................................................................................................................... - 6 -2.4 本章小结...................................................................................................................... - 7 -第三章硬件设计...................................................................................................................... - 8 -3.1 单片机模块.................................................................................................................. - 8 -3.2温度检测模块..............................................................................................................- 11 -3.3 超声波模块................................................................................................................ - 13 -3.4 蜂鸣器和指示灯报警电路........................................................................................ - 14 -3.5显示模块..................................................................................................................... - 15 -3.6 本章小结.................................................................................................................... - 16 -第四章软件设计.................................................................................................................... - 17 -4.1 Keil开发环境及开发语言 ......................................................................................... - 17 -4.2主程序模块................................................................................................................. - 19 -4.3 温度检测模块............................................................................................................ - 20 -4.4 超声波模块................................................................................................................ - 21 -4.5 显示模块.................................................................................................................... - 24 -4.6 本章小结.................................................................................................................... - 25 -第五章调试............................................................................................................................ - 26 -5.1 构建仿真环境............................................................................................................ - 26 -5.2 调试结果.................................................................................................................... - 27 -5.3 本章小结.................................................................................................................... - 28 -结论.......................................................................................................................................... - 29 -参考文献.................................................................................................................................. - 30 -致谢.......................................................................................................................................... - 31 -附录.......................................................................................................................................... - 32 -第一章绪论1.1 课题研究背景意义测厚仪器大量应用于工业测量环境中，其中基于超声波技术的测厚仪使用更为广泛。
基于MSP430单片机的超声波厚度检测系统设计
内 蒙 古 石 油 化 工
２ ０ １ ３年第 １ ５期
助模 块 。其系统 框 图如 图 ２所 示 。 通过超 声波 探头 接触 被测 钢板表 面 后发射 高频 率 的超 声波 信 号 ， 经 过 被 测 钢板 反 射 后再 由超声 波 探头 接收 。 因为信 号在 传播 过程 中信 号会 衰减 ， 所以 需 通过 放大 电路 对 信 号放 大并 对信 号 进 行 滤波 ， 放 大 和滤 波后 的信 号 通 过解 调 后 整形 ， 再 经 比较 电路 将 定 时中断信 号送 入 单 片机 ＿ ７ ］ 。通过 温度 传感 器 Ｄ Ｓ １ ８ Ｃ ２ ０进行 环境 温度 采 集 对超 声 波 速进 行校 正 ， 测出１ ０ 次 的厚度 并计 算其 平 均值 ， 最后 由单片机 控
２ ． ２ 超 声 波发 生 电 路
圈 ５ 超 声 波 接 收模 块 原 理 圈
２ ． ４ 温度 补偿 电路
由于超 声波 的声速 与温 度有 很 大 的关 系 ， 因此 在 系统设 计 时要求 对温 度进 行补偿 。温 度检测 电路 用 来 实 时测 量周 围 环境 的温 度 ， 补 偿 传播 速 度变 化
冲串。 从 单片 机 的Ｐ ＢＯ口输 出的 ４ ０ Ｋ赫 兹的脉 冲信 号， 电压 很 低 ， 而且 功 率很 低 ， 并 不 能直 接驱 动超 声 波 探头 发射 超声 波 ， 因此 需要 加 一个 功 率放 大 电路 将 脉冲信 号功率 放 大 ， 然后 送 至超声波 探头 ， 驱动其 发 出频率 相 同的超声 波 。 又 因为 ， 超声 波探头 的驱动 信 号最 好为 正 弦波 ， 因此 超 声波 发 射 电路 的主 要作 用是 将功 率很低 的 脉冲信 号变 送为功 率高 的正弦波 信号 。图为发射 电路 。Ｐ Ｌ ＵＳ为单 片机 出来脉 冲信 号 。ＲＥ ＣＩ ＶＥ接超 声波 探头 。 当Ｐ Ｌ ＵＳ端停 止发射 脉冲， 此 时超声 波发 射理 应停 止［ ９ ｕ 。如 图 ４所示 。 ２ ． ３ 超 声 波接 收 电路 超声 波 探 头接 受 到 反 射 回来 的超 声波 后 ， 将超 声 波转化 成振 幅很小 的正 弦波 电压信 号 。很 显然此 电压信 号并 不 能直 接 被 单 片机 使 用 ， 需 要经 过 放大 偏置 以后 方可使 用 。在接 收 的很 微弱 的信号 后输入 给 带直 流滤 波 的放 大 电路 ， 放大 得 到可 以很 方 便处 理 的信号 。在这 里 用两个 交流 运算放 大器组 成两级 放 大 。器放 大倍 数 可达 到 ３ ０ ０ ０ 倍。 另 外接收 放大单 元 的作 用是 除 了对信 号 进 行放 大 ， 还有 抑 制其 它 的 噪 声和干 扰 ， 从 而达 到最 大信 噪 比。 信 号经过 放大 以 后， 其 电压 往 往是一 个振 幅不 确定 的正 弦信 号 ， 因此
一种新型便携式超声波测厚仪的设计
ｂ ｔ ｒ ｎ Ｂ， ｎ ａ ｒ ｎ ｆｒ ｄ ｔ ｏ Ｐ Ｏ ａ ｏ ｃ ｍｐ ｒ ｎ ｎ ｌｚ ｈ ｈ ｃ ｎ ｓ ａａ Ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ｉｈ ａ ｔ ｙ ａ ｄ ＵＳ ａ ｄ ｃ ｎ ｔａ ｓ ａａ ｔ Ｃ Ｓ ｓ ｔ ｏ ａ ｅ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｔ ｅ ｔ ｉｋ ｅ ｓ ｄ ｔ ． ｈ ｅ ｓ ｎ ｗｈ ｃ ｅ ｅ
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管道 、 油罐 、 储 轨道 、 坯 、 板 铸件 、 机加工零 件 的厚度 和被腐 蚀情况 。当前 ， 大多数 的测 厚仪显示 信息量有限 ， 显示方式 固定且没有通信功 能 ， 读取 数据 繁琐。本便 携式超 声波测 厚仪系统可 以显示丰 富的信息量 ， 存大量数据 ， 储 同时能把 数据传输到 Ｐ ｃ机 中进行 厚度 比较 和分 析 ， 测量 精度 可 以 达到 ０ ０ 实现对各种设 备和容器测厚与监测的功能 。 ．１ ｍｍ，
ｄｓ ｌｙｃｒｕｔｐ ｗｅ ｉ ｕｔ ｅ ｂ ａｄ ｃｒｕｔ２ ２ ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｃｒｕｔ ｒａ— ｍｅ ａ ｄ ｃ ｕ ｔｒｃｒｕｔ． ｔｃｎ ｉｐａ ｉ ｉ，ｏ ｒｃｒ ｉ，ｋ ｙ ｏ ｒ ｉ ｉ，３ ｏ ｃ ｃ ｃ ｎｃ ｔ ｉ ｉ，ｅ ｌｔ ｎ ｏ ｎｅ ｉ ｉ Ｉ ａ ｏ ｃ ｉ ｃ ｓ
ＡＴ ＭＥ ＧＡ１ ８ ａ ｉ ｏ ｔｏ ｃ ｉ ｎ ｎ ｌ ｄ ｎ ｌ ａ ｏ ｉ ｗａ ｅ ｔ ｎ ｍｉ ｉ ｇ ａ ｄ ｒ ｃ ｉｉ ｇ ｃｒ ｕ ｔ Ｌ Ｄ Ｌ Ｄ ２ ｓ ｍａ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｐ ａ ｄ ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｕ ｔ ｓ ｎ ｃ ｒ ｖ ｒ ｓ ｔ ｎ ｎ ｅ ｅｖ ｎ ｉ ｉ ， Ｃ Ｅ ａ ｔ ｃ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ａ ｎｅ ｔａ ｔ ｗ ｔｐ ｏ ｐ ｒａ ｌ ｕ ｔａ ｏ ｃ ｈｃ ｎｅ ｓ ａ ｅ ｓ ｙ ｅ ｆ ｏ ｔｂ ｅ ｌｒ ｓ ｎｉ ｔ ｉｋ ｓ ｇ ｕｇ ｉ ｄｅ ｉｎ ｄ，ｕｓｎｇ ｉ ｌ ｃ ｉ ｍｉｒ ｃ ｍｐｕｅ ｓｇ ｅ ｉ ｓｎｇｅ ｈ ｐ ｃｏ ｏ ｔｒ
基于单片机的便携式心率测试仪的设计说明
本科学生毕业设计基于单片机的便携式心率测试仪的设计The Graduation Design for Bachelor's DegreePortable Heart Rate MeasuringInstrument Based on MCUCandidate：Specialty：Class：Supervisor：Lecturer Li JingHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin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容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人重声明：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。
基于单片机的便携式电子称设计Q：924800236.doc
便携式电子称设计摘要如今人们都追求高质量的生活，但质量高低，得有个评判的标准，于是，电子称诞生了。
电子称具有称重精确度高，简单实用，携带方便，成本低，制作简单，测量准确，分辨率高，不易损坏和价格便宜等优点，是人们日常生活购物称重的首选。
电子称电路构成主要有测量电路，差动放大电路，A/D转换，显示电路。
本课程设计采用单片机 AT89S52 为控制核心，实现了电子称的基本控制功能。
本设计慎重考虑了单片机、测量电路、A/D转换器等元器件的选择，然后进行了电子称的硬件部分、软件部分设计，并给出了相关的汇编语言程序。
关键词 AT89S52 压力传感器 A/D转换器 LCD显示器目录1 绪论 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 电子称重技术的发展........................................................ 错误!未定义书签。
1.2 电子称的组成.................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 电子称的基本结构................................................ 错误!未定义书签。
1.2.2 电子称的工作原理................................................ 错误!未定义书签。
1.2.3 电子称的计量性能................................................ 错误!未定义书签。
1.3 设计思路 ......................................................................... 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)基于单片机的电容测量仪设计
2.3.2基于AT89C51电容测量系统复位电路
MCS-51的复位是由外部的复位电路来实现的。MCS-51单片机片内复位，复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
利用多谐震荡原理测量电容的方案硬件设计比较简单，但是软件实现相对比较复杂，而直接根据充放电时间判断电容值的方案虽然基本上没有用到软件部分，但是硬件却又十分的复杂。而且他们都无法直观的把测量的电容值大小显示出来。
根据上面两种方案的优缺点，本次设计提出了硬件设计和软件设计都相对比较简单的方案：基于AT89C51单片机和555芯片的数显式电容测量。该方案主要是根据555芯片的应用特点，把电容的大小转变成555输出频率的大小，进而可以通过单片机对555输出的频率进行测量。本方案的硬件设计和软件设计都相对简单。
反向器单稳态触发器显示窄脉冲触发器秒脉冲发生器译码器记数器标准记数脉斱案三基亍at89c51单片机和555芯片构成的多谐振荡申路申容测量返种申容测量斱法主要是通过一块555芯片来测量申容让555芯片工作在直接反馈无稳态的状态下555芯片输出一定频率的斱波其频率的大小跟被测量的申只要我仧能够测量出555芯片输出的频率就可以计算出测量的申容
2.面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。本土仪器设备厂商只是重研发，重视生产，重视狭义的市场，还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用，但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以，为了快速缩小与国外先进公司之间的差距，国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长，为这一过渡提供了根本动力，应该利用这些动力，跟踪应用技术的快速发展。
基于单片机控制的智能超声波测厚系统的设计
介质与被测物体的介质不同。因此，当激励脉冲传
mm，步进时间为 1.2 µs。
在上述基础上，进行深层次的开发。要求如
下：（1）当被测厚度大于 100 mm 时，要求通过
“扩展延迟”，保证覆盖整个测量范围，从而实现
宽范围的高精度测量。（2）实现自动测厚、测速
的功能。
2 实验原理及方案
2.1 超声波测厚原理 当振动频率为 20 kHz 以上的超声波在均匀介
Abstract — This paper designs a set of experimental circuit of intelligent ultrasonic thickness measurement system based on single chip computer control. It analyses the basic principle of ultrasonic thickness measurement, demonstrates the design scheme of the system, and then gives the test requirements and methods of the experiment. Experiments show that through this experiment, we can fully grasp the principle of single chip computer and its application expertise, and solve the practical problems in the process of modern scientific research and development. Index Terms — MCU control, ultrasonic, thickness measurement, velocity measurement.
厚度测量仪使用说明书
厚度测量仪使用说明书使用说明书1. 引言感谢您选择我们的厚度测量仪。
本使用说明书将详细介绍仪器的使用方法、注意事项和维护保养等内容，帮助您正确高效地使用该设备。
2. 产品概述2.1 产品名称：厚度测量仪2.2 适用范围：该仪器可用于测量各类材料的厚度，如金属、塑料、橡胶等。
2.3 主要特点：- 高精度：采用先进的测量技术，具有极高的测量精度。
- 易操作：简单直观的操作界面，易于上手。
- 多功能：支持多种测量模式和单位，满足不同需求。
- 轻便便携：小巧轻便的设计，方便携带和使用。
3. 使用方法3.1 准备工作在开始使用厚度测量仪之前，请确保：- 仪器已充电或连接电源。
- 测量探头已经插好，并固定在需要测量的表面上。
- 选择合适的测量模式和单位。
3.2 测量步骤以下为一般的测量步骤，具体操作细节可能因仪器型号略有不同，请参考实际仪器的说明书。
步骤1：打开电源，启动仪器。
步骤2：选择测量模式和单位，根据需要调整相关参数。
步骤3：将测量探头对准待测表面，确保与表面保持接触。
步骤4：触发测量，等待测量结果显示在屏幕上。
步骤5：记录测量结果，可以进行多次测量取平均值以提高准确性。
步骤6：完成测量后，关闭仪器并合理存放。
4. 注意事项4.1 安全使用- 请勿将测量仪用于禁止使用的环境或材料上，以免造成设备损坏或测量结果不准确。
- 使用过程中请注意避免接触到物体表面的尖锐、粗糙物品，以防刮伤探头或影响测量结果。
- 若测量过程中出现任何异常情况，请立即停止使用，检查原因并联系维修部门。
4.2 保养维护- 定期检查并清洁探头，保持其表面的清洁与光滑。
- 请勿随意拆卸或更换仪器零部件，以免影响性能或导致设备损坏。
- 长期不使用时，请妥善存放在干燥、通风的环境中，避免高温、潮湿等条件。
5. 常见问题解答在使用厚度测量仪的过程中，您可能会遇到以下问题，请参考以下解答：Q：仪器显示不正常，无法正常启动。
A：首先确保电源充足，并检查电池连接是否良好。
便携式超声波厚度测量仪系统的设计_
图1 超声波脉冲回波法测厚的工作原理图传播[2-3]。
本系统利用超声波的反射性特点，可以在被测样品的表面放置一个超声波的发射探头和一个超声波的接收探头，当超声波信号到达样品另一面时，由于超声波的反射性，会有一部分超声波反射回来，反射信号由接收探头接收。
此时，可以计算超声波发射探头发射信号到超声波接收探头收到信号的时间差，当发射端发射信号后，时间差再与超声波的声速在此种媒介中的传播速度相乘，此时得到的数据即为被测物体厚度值的2倍。
电流和放电电流可以流经不同的回路，充电电流只流经R1，VCC则可以通过R1、D1向电容C充电，充电时间T1为：CRT11693.0= (1)而放电电流只流经R2，电容通过D2、R2及NE555中的三极管T放电，放电时间大小为0.693R2C，因此，可得振荡电路的频率为：图3 NE555芯片电路图4 驱动电路的电路图图2 系统硬件结构图CR R T f )(443.1121+== (2)电路输出波形的占空比为：211R R R D += (3)通过计算，要得到40k H z 左右的信号，需取C=0.01μF ，R 1=R 2=1.6k Ω。
本系统采用74LS04芯片作为驱动电路，当系统振荡电路产生了40kHz 脉冲信号条件下，可以生成频率为40kHz 的方波信号[7]。
其中，驱动电路的电路图如图4所示。
2.2 接收电路本系统采用CX20106A 芯片处理接收到的超声波信号。
CX20106A 是我们生活中常用的一款红外线检波接收芯片，例如，家用电视的红外遥控接收器就会用到CX20106A 芯片[8]。
由于测距超声波频率40kHz 与红外遥控常用的载波频率38kHz 比较接近，所以，本系统基于CX20106A 芯片的超声波检测电路可以满足设计需算平均值。
实现实时检测厚度的要求若按下“记录”测量信息记录下来并在液晶屏上显示统的实时检测。
3.1 超声波发射程序设计在测厚仪的测量过程中一步，如果发射电路不运行当初始化完成后到“启动”按键按下后芯片一个启动信号路，可以生成40kHz 生超声波信号。
基于单片机的便携式厚度测量仪的系统设计说明
摘要
在石油化工领域中，油汽的运输与储存过程中，运输管道和储油罐会因为各种原因受到腐蚀的影响，管道壁和油罐壁的厚度会因此减小，当腐蚀程度严重时，会导致油汽的泄漏，甚至引起爆炸，造成人员伤亡，所以，需要定期对使用设备进行检测、记录和分析。而在所有检测的指标中，厚度值则是能够反映其腐蚀程度和安全性能的重要指标。
在科技水平日益发达的今天，厚度也成为了各个领域检测产品质量的重要指标，例如，石油化工领域中，在石油的储存和运输中，对储油容器和运输管道的厚度都有严格的要求，需要定期对其厚度进行检测；建筑业中，钢板的厚度不仅对整个工程的成本就较大影响，还直接决定了房屋的安全性能；对于船体制造行业，由于海水的腐蚀特性，也需要对船体厚度进行精确测量，保证航行稳定与安全。由此可以看出，对于材料厚度的精确测量的要与日俱增，同时，如何快速、便捷、准确的测量厚度，也成为的各个领域所面临的共同问题。本次课题所研究的便携式厚度测量仪就是根据当前社会对不同材料进行快速、便捷、准确测量要求而研制的。
（4）同位素测厚技术
由宝钢的玲的材料可知，同位素测厚技术的原理同X射线测厚技术相类似，都属于射线式测厚技术，利用的是同位素射线穿过被测物体后，其强度发生衰减，衰减程度与被测工件厚度相关的原理研制而成的[8][9]。根据所使用放射源的区别，又可以分为β射线测厚仪和γ射线测厚仪。β射线测厚仪常用在造纸、橡胶、塑料等工业生产中及控制金属镀层的厚度。γ射线测厚仪一般应用于板、管、膜等产品在线测厚控制，γ射线与其他射线相比，有更强的穿透力，且相对稳定[10][11]。
3.2.1 STC89C5215
3.2.2 STC89C52引脚说明16
3.2.3 STC89C52的最小系统17
3.3 发射电路18
探析基于单片机测距仪的设计与实现
声 波 发 射 探 头 和 接 收 器 ，这种 传 感 器 工 作 时 产 生 压 电效 应 的部 分 是 石英 和压 电 陶 瓷 等 压 电材 料 。
其 中压 电传 感 器 有两 个 主 要 的 组 成 部 分 ：模 块 和
通 常 分 为 两 种 类 型 ，分 别 有 不 同 的 工 作 原 理 。 一
种 是 压 电式 ，一 种 是磁 致 式 。第 一 种 的组 成 为 超
反 射 回 到 超 声 波 接 收器 ， 用 单 片 机 计 算 超 声 波 发 出之 后 到 收 到 回波 所 用 的 时 间 ，然 后 就 可 以根 据 公 式 ｄ ｓ ＝ｖ ） 算 出物体 的距 离 。该公 式 中，为 ＝ ／ （ ×ｔ ２ ２ ／ ｄ 测距 仪 和物 体 之 间 的距 离 ；ｓ 为超 声 波往 返 路程 ；ｔ 为超 声 波 发 出 到收 到 回波 所用 时 间 ；ｖ 声 速 。在 为
一
和 管 道 的 长 度 时 。 目前 已 经 有 了 多种 原 理 的 测 距
仪 ， 总 结 归纳 为 两 类 ，分 别 是超 声 波 方 法 和 光 学 方法 。相 比较 而 言超 声 波 测距 仪 则更 具 优势 。主 要 原 因 有 超 声 波 传 播 速 度很 低 ， 可 以 对 较 近 的 目 标 进 行 测 量 ；超 声 波 的 光 照 和 色 彩敏 感 性 低 ，适 用 范 围 广 ；超 声 波传 感 器体 积 小使 用 简 。近 几
１ 超 声波测距仪原 理分析
本 系统 的主 要 组 成 有５ 部分 ，分 别 为超 声 波 个
的 收 发 装 置 、单 片机 控 制 装 置 、 测 温 装 置 、报 警
纸张厚度自动测量系统设计与实现
·纸张厚度测量·纸张厚度自动测量系统设计与实现王承林1王晓旭1，*赵治巨1王蕾2成燕平1（1.邢台学院，河北邢台，054001；2.邯郸海关，河北邯郸，056017）摘要：纸张厚度自动测量系统以STC15F2K61S2单片机为主控器，由NE555芯片与平行金属板构成的多谐振荡电路、信号采集电路、控制电路、存储电路、报警电路、按键控制电路、Nokia5110液晶显示等电路组成。
通过对振荡电路将被测电容值的变化转化为频率值的变化关系进行分析，再通过对单片机不同频率信号进行分析处理，运用多种算法精确测出纸张的实际频率，从而根据不同频率值计算出与纸张的数量对应关系。
测试系统具有频率采集、处理、计数显示和自校准功能，并将校准数据参数存储于AT24C02中。
通过WiFi 无线通信电路、专用手机APP 程序，可实现测试的纸张张数在移动终端实时显示。
该系统识别迅速、准确、适应性强，能够满足纸张厚度测试实验设计要求，为纸张测量设备智能制造提供参考。
关键词：单片机；芯片；自动校准；纸张计数；纸张厚度中图分类号：TS736文献标识码：ADOI ：10.11980/j.issn.0254-508X.2020.09.009Design and Implementation of Automatic Paper Thickness Measurement SystemWANG Chenglin 1WANG Xiaoxu 1，*ZHAO Zhiju 1WANG Lei 2CHENG Yanping 1（1.Xingtai University ，Xingtai ，Hebei Province ，054001；2.Handan Customs ，Handan ，Hebei Province ，056017）（*E -mail ：wxx4030@ ）Abstract ：STC15F2K61S2single chip microcomputer was the main controller of the automatic measuring system of paper thickness ，which was composed of RC multivibrator circuit consisted of NE555chip and parallel metal plate ，signal acquisition circuit ，control circuit ，stor‐age circuit ，alarm circuit ，key control circuit and Nokia 5110liquid crystal display circuit.The oscillating circuit transformed the change of the measured capacitance value into the change of the frequency value ，then many algorithms were used to accurately measure the actual fre‐quency of paper ，so as to calculate the corresponding relationship with the paper amount according to different frequency values.The mea‐suring system had the functions of frequency acquisition ，processing ，counting display and self -calibration ，and stores the calibration data parameters in AT24C02.The system could realize the real -time display of the tested paper data in the mobile terminal through WiFi wireless communication circuit and special mobile app program.The system had the advantages of rapid discrimination ，high accuracy and strong adaptability ，which could meet the requirements of paper test experiment design and it provided reference for intelligent manufacture of pa‐per testing equipment.Key words ：single chip microcomputer ；chip ；automatic calibration ；paper counting ；payer thickness在生活和生产中能够快速准确地给出纸张的厚度是比较困难的，如果能够设计一种操作简单、准确度高的纸张厚度自动测量系统装置，将具有非常重要的实践研究意义。
基于单片机的电子称设计方案
电子称设计方案智能电子称是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。
它与我们日常生活紧密结合，成为一种方便、快捷、称量精确的工具，广泛应用于商业、工厂生厂、集贸市场、超市、大型商场、及零售业等公共场所的信息显示和重量计算。
智能电子称主要以单片机作为中心控制单元，通过称重传感器进行模数转换单元，再配以键盘、显示电路及强大软件来组成。
该电子称不但计量准确、快速方便，更重要的除自动称重、计价功能外，还可实现去皮、自动计算、数字显示等功能，受到广大用户欢迎。
智能电子称由于携带方便，使用简单，对人们生活的影响越来越大。
电子称性能及技术要求(1) 能用简易键盘设置单价，加重后能同时显示重量、金额和单价；（2）输入：压力传感器量程：0-10Kg；按键：在电子计价秤中，带有16个按键矩阵组设置，其中0—9数字键用于输入单价及商品代码，DEL用于单价清空，累计键用于费用累计，去皮键用于重量去皮，还设置了开关键。
(3) 输出：LED显示器（显示质量单价总金额）重量显示：单位为公斤，最大称重为10公斤，本设计采用ADC0809八位AD转换器，其精度为10Kg/256=39g重量误差不大于±0.04公斤；单价金额及总价金额显示：单价金额和总价金额的单位为元；(4) 具有清零功能去皮功能和总额累加计算功能方案一1.信号采集电路（1）要达到设计的性能要求，传感器的精度起着决定性作用。
本设计选用应用于称重系统90％以上的高精度电阻应变式传感器。
电阻应变传感器是将被测量的力通过它所产生的金属弹性变形转换成电阻变化的敏感元件。
题目要求称重范围 10Kg ，重量误差不大于±0.04Kg ，考虑到秤台自重、振动和冲击分量，还要避免超重损坏传感器，所以传感器量程必须大于额定称重即10KG。
本设计的测量电路采用最常见的桥式测量电路，用到的是电阻应变传感器半桥式测量电路。
它的两只应变片和两只电阻贴在弹性梁上，测量电阻随重力变化导致弹性梁应变而产生的变化。
基于单片机的超声波车用钢板测厚系统设计
基于单片机的超声波车用钢板测厚系统设 计
学院名称： 汽车与交通工程学院
专业：汽车服务工程 班级： 13 汽车卓越 学号： 2013352222 姓名：侯 冲 指导教师姓名：李 丽 指导教师职称：讲 师
二〇一七年六月
江苏理工学院毕业设计说明书(论文)
基于单片机的超声波车用钢板测厚系统设计
2.2 超声波测厚的原理 ................................................................................... 8 2.3 超声波探头 .............................................................................................. 9
关键词：超声波；单片机；测厚
Design of an Ultrasonic Automotive Steel Plate Thickness Measurement System Based on Single Chip Microcomputer
Abstract：Automotive steel plate will be corroded for various reasons during the long time running process, and serious corrosion can cause possible steel plate fracture. It is necessary to carry out regular measurement of the automobile steel plate thickness owing to the safety problem. Besides, there is also a need for the thickness measurement of the automobile steel plate during the manufacturing process to check if the used steel plate can meet the production requirements. In this work, different thickness measurement methods are compared and ultrasonicautomotive steel plate thickness measurement system based on single chip microcomputer (SCM) is chosen as an ideal solution due to its advantages including simple structure and easy operation. The present thickness measurement system has employed the ultrasonic pulse echo method as the thickness measurement technology. Both thehardware and software designs are given. The hardware design part includes the STC89C52 module, i
基于单片机的钢材测厚仪的设计
合肥学院《单片机原理与应用》课程论文20013年6月基于单片机的钢材测厚仪的设计一、摘要本论文阐述的是电涡流式金属板材测厚仪的设计。
本课题利用电涡流传感器、单片机系统设计出一种金属板材测厚仪，它能实现不同金属板材的厚度测量、厚度合格检验及其超标报警，通过键盘进行待测金属板材种类输入、厚度合格检验时的设定厚度和误差等级设置，并用LED显示，给出合格检验时超标与否的指示灯提示及蜂鸣超标报警提示。
本系统由两部分组成：硬件系统和软件系统。
硬件系统利用电涡流传感器及其测量电路测量不同材质和厚度的金属板，得到不同电压，经放大后进行模数转换输入单片机。
单片机通过软件编程对被测数据进行相关处理，结果送往LED显示器进行显示，并外接蜂鸣器和指示灯实现超标报警。
软件系统用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统通过联调后，实现了预期各种功能，符合设计要求。
关键词：电涡流传感器；金属板材测厚仪；合格检验；单片机；LED显示二、设计背景厚度是工业生产中最常见和最基本的工业参数之一，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。
所以厚度的测量问题是一个经常遇到的问题。
厚度测量方法有很多：简单的厚度测量可以用卷尺或直尺来完成，要求精度高的用游标卡尺来完成，一些金属的厚度还可以用传感器来测量，具体用什么方法测厚要根据所测物体的大小、形状、材质以及测量精度来定。
在进行金属的厚度测量时，经常遇到金属表面有非金属涂层或油污等杂质使接触测量不准确或无法进行，而且在工业现场的在线测量也使得接触式测量变得困难，这就使得非接触式测量的优点显现出来。
电涡流传感器是20世纪70年代以来得到迅速发展的一种传感器，它利用电涡流效应进行工作。
由于结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响，并能进行非接触测量，可用广泛用来检测金属材质的厚度。
三、简要方案本次设计的电涡流式金属板材测厚仪应符合以下技术指标：（1）键盘设定厚度“测量”或厚度合格“检验”的功能选择；键盘进行待测金属板材种类输入、厚度合格检验时的设定厚度和误差等级设置。
基于STM32_单片机的智能冰厚测量系统设计
第22期2023年11月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.22November,2023基金项目:大学生创新创业训练计划项目;项目编号:202210066008㊂天津市教委科研计划项目;项目编号:2021KJ012㊂作者简介:戴含秀(2002 ),女,浙江金华人,本科;研究方向:测控技术与仪器㊂∗通信作者:董建(1985 ),男,河北唐山人,副教授,博士;研究方向:测控技术与仪器㊂基于STM32单片机的智能冰厚测量系统设计戴含秀,董㊀建∗,宋政达,盛文昊(天津职业技术师范大学天津市信息传感与智能控制重点实验室,天津300222)摘要:文章旨在设计和实现一种基于STM32单片机的智能冰厚测量系统,通过系统的需求分析㊁系统设计和硬件设计等环节,实现对冰层厚度的自动测量功能㊂研究成果将有助于提高冰层测量的效率和准确度,为冰面作业和冰层厚度监测提供更可靠的数据支持㊂此外,该系统的设计和实现还可为其他类似应用场景提供参考和借鉴,推动智能化㊁自动化技术在环境监测领域的应用㊂关键词:STM32;冰层厚度;智能检测系统中图分类号:TP368㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀随着科技的发展和智能应用的不断扩展,人们对智能化㊁自动化的需求也越来越高㊂冰川是地球上重要的水资源和气候变化的指示器,对于冰面的研究和监测具有重要的科学意义和应用价值㊂其中,测量冰的厚度是了解冰面变化的关键指标之一㊂传统的测量冰层厚度方法通常采用人工测量的方式,操作烦琐㊁耗时且存在一定的安全风险㊂而基于STM32单片机的智能冰厚测量系统,通过引入自动化及传感器技术,可以实现对冰层厚度的准确㊁快速测量,提高测量效率和准确度㊂因此本文研究开发一种基于STM32单片机的智能冰厚测量系统㊂该系统通过超声波传感器获取冰层的厚度信息,并通过STM32单片机进行数据处理和控制㊂实验结果表明,该系统能够准确测量冰层的厚度,并具有较高的精度和稳定性㊂本论文的研究成果为其他基于STM32单片机的智能测量系统的设计提供了参考㊂1㊀系统概述㊀㊀设计智能冰厚测量系统的目的是提供一种高效㊁准确㊁安全的测量冰层厚度的方法㊂系统使用先进的超声波传感器和算法,具有较高的计算能力和精确的时钟控制,可以准确地测量冰层的厚度[1-2]㊂相比之下,人工测量可能受到主观因素的影响,容易出现误差且在冰上进行测量存在一定的危险性,特别是在薄冰或隐形冰层上㊂智能测冰厚系统具有较强的抗干扰能力和稳定性,能够在恶劣的环境下正常工作并保证系统的稳定性和可靠性,避免人员直接接触冰面,减少潜在的安全风险㊂同时,STM32单片机具有快速的响应速度和实时性,能够实时监测冰层的厚度变化,方便用户及时了解冰情㊂本系统可以及时提醒相关单位或个人采取措施,确保人员和设备的安全㊂另外,本系统采用低功耗设计,能够有效降低系统的能耗,延长电池寿命,适用于长时间工作的环境㊂系统丰富的外设接口和通信接口,可以方便地与其他硬件设备进行连接,实现系统的功能扩展和数据传输㊂综上所述,基于STM32单片机的智能测冰厚系统可以提高测冰厚效率㊁准确性和安全性,能够实现精确测量㊁实时监测㊁高效能耗㊁可靠稳定和扩展性强的优势,满足用户对冰厚测量的需求,为冰上活动提供可靠的数据支持[3-4]㊂2㊀系统设计㊀㊀智能测冰厚系统是一个基于STM32单片机的设备,用于测量冰层的厚度㊂该系统通过超声波传感器获取冰层的厚度信息,通过单片机进行数据处理和显示㊂智能测冰厚系统主要由以下几部分组成:(1)STM32单片机㊂其作为系统的核心处理器,负责接收传感器数据,进行数据处理和控制输出;(2)其他部件㊂其包含:用于测量冰层厚度的超声波传感器,用于显示测量结果和系统状态的显示屏,为系统提供稳定电源供应的电源模块和用于连接其他外部设备,以实现数据传输和控制的外部接口㊂系统的工作流程:系统上电后,STM32单片机进行初始化,包括引脚配置㊁时钟设置等㊂单片机通过与超声波传感器的接口进行通信,获取传感器测量到的冰层厚度数据,并对传感器获取的数据进行处理,包括滤波㊁数据校正等操作,得到准确的冰层的厚度值㊂然后,将处理后的冰层厚度值通过显示屏输出,以供用户查看㊂系统可以通过外部接口将测量到的冰层的厚度数据传输到其他设备,如电脑或手机等,以实现数据的共享㊁存储和分析㊂用户也可以通过外部接口对系统进行控制,如启动测量㊁调节测量参数等㊂系统流程如图1所示㊂图1㊀智能测冰厚系统流程3㊀硬件设计㊀㊀硬件设计对于系统的重要性不可忽视㊂它是构建单片机的智能测冰厚系统的基础,直接影响着系统的性能㊁稳定性和可靠性㊂3.1㊀单片机主芯片㊀㊀本智能测冰厚系统的主要组成部分是STM32单片机㊂STM32F103C8T6是一款由意法半导体生产的32位ARM Cortex -M3内核的微控制器芯片,具有丰富的外设和功能,适用于各种智能应用㊂STM32F103C8T6具有丰富的存储器:64KB 的闪存(用于存储程序代码)㊁20KB 的静态RAM(用于存储数据)和2KB 的EEPROM (用于存储配置参数等)㊂该芯片采用了低功耗设计,支持多种低功耗模式,可在电池供电的嵌入式应用中实现长时间运行㊂使用STM32F103C8T6芯片进行开发时,可以选择使用官方提供的集成开发环境(如STM32CubeIDE㊁MDK -ARM 等)或第三方开发工具(如Keil㊁IAR 等)进行开发㊂可使用C 语言或汇编语言进行编程㊂开发工具通常提供相应的编译器和调试器㊂根据具体应用需求,编写相应的程序代码,并使用开发工具进行编译㊁调试和下载㊂同时,需要设计相应的电路板,包括连接外设和传感器㊁供电电路等㊂最后,使用开发工具提供的调试功能,对程序进行调试和测试,以确保程序的正确性和稳定性㊂该单片机的主芯片电路原理如图2所示㊂3.2㊀晶振电路㊀㊀STM32F103C8T6的晶振电路是其工作时钟的重要组成部分㊂晶振电路主要用于提供STM32F103C8T6微控制器的主时钟信号㊂通过晶振电路,微控制器能够根据晶振的频率来同步其内部时钟,以确保微控制器的正常工作㊂该电路通常由1个晶体振荡器和2个电容组成㊂需要将晶体振荡器的2个引脚分别连接到微控制器的晶振输入引脚(一般为PA9或PB8)和晶振输出引脚(一般为PA8或PB9),并将2个电容连接到晶振振荡器的2个引脚上,以提供稳定的工作环境㊂在使用STM32F103C8T6时,需要配置系统时钟源为外部晶振㊂可以通过设置相关的寄存器来实现,具体的配置方法可以参考相关的数据手册和开发工具㊂在使用晶振电路之前,需要通过初始化函数来设置系统时钟㊂在晶振电路正常工作后,可以编写应用程序来实现相应的功能㊂通过读取晶振频率,可以确定系统的运行速度,从而进行相应的操作㊂STM32F103C8T6晶振电路的功能是提供主时钟信号,使微控制器能够正常工作㊂使用方式包括连接晶振电路㊁配置时钟源㊁初始化系统时钟和编写应用程序㊂4㊀结语㊀㊀本文基于STM32单片机的智能测冰厚系统进行了研究与实验㊂通过对系统的设计和实现,成功地将STM32单片机与超声波传感器㊁显示器等硬件设备进行了有效的集成,实现了对冰厚的准确测量和实时显示㊂STM32单片机具有较高的计算性能和稳定性,能㊀㊀图2㊀STM32F103C8T6主芯片电路原理够满足智能测冰厚系统的实时要求㊂本系统能够准确地测量冰层厚度,并通过显示器实时显示测量结果㊂同时,系统还能够自动判断冰的厚度是否达到安全标准,不达标时发出相应的警报指令㊂本研究对于智能测冰厚系统的设计和实现具有一定的参考价值,未来可以进一步优化系统设计,提高测量精度和速度,以满足更多实际应用场景的需求㊂参考文献[1]钟家弘,陶英婷.基于STM32的超声波测距仪[J ].物联网技术,2023(9):32-35.[2]晏雨婵.基于STM32单片机的超声波测距系统[J ].内燃机与配件,2022(17):76-78.[3]王鹏,张涛,龚克,等.超精密超声波测距装置设计[J ].信阳师范学院学报(自然科学版),2022(3):469-474.[4]夏继强,郑昆,郑健峰,等.基于STM32的收发一体式超声波测距系统[J ].仪表技术与传感器,2014(8):43-45,52.(编辑㊀姚㊀鑫)Design of smart ice thickness measurement system based on STM 32microcontrollerDai Hanxiu Dong Jian ∗ Song Zhengda Sheng WenhaoTianjin Key Laboratory of Information Sensing &Intelligent Control Tianjin University ofTechnology and Education Tianjin 300222 ChinaAbstract This paper aims to design and implement an intelligent ice thickness measurement system based on STM32microcontroller.Through the analysis of system requirements system design and hardware design the automatic measurement function of ice thickness is realized.The research results will help improve the efficiency and accuracy of ice thickness measurement and provide more reliable data support for ice surface operation and monitoring.In addition the design and implementation of this system can also provide reference for other similar application scenarios and promote the application of intelligent and automated technology in the field of environmental monitoring.Key words。
便携式测厚仪
技术指标
1.测量范围：（0-25）mm 2.分辨率：0.001mm 3.电源：氧化银电池SR44 4.工作温度：0℃～+40℃ 5.储运温度：-20～+70℃ 6.相对湿度：≤80%
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超声波
超声波
可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以 对各种板材和各种加工零件作精确测量。
薄膜
产品用途
技术指标
产品用途
便携式测厚仪数显薄膜测厚仪主要用于测定薄膜、薄片等材料的厚度，测量范围宽、测量精度高，具有数据 输出、任意位置置零、公英制转换、自动断电等特点。
便携式测厚仪
用于测厚的设备
01 技术参数
03 薄膜
பைடு நூலகம்目录
02 超声波
基本信息
超声波测厚仪是采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，超声波便携式测厚仪基于超声波测量原理，可以 测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。
技术参数
技术参数
1.显示方法：高对比度的段码液晶显示，高亮度EL背光； 2.测量范围：0.75～300mm(钢中)，公制与英 制可选择； 3.声速范围：1000～9999 m/s： 4.分辨率：0.1mm 5.示值精度： ±(1%H+0.1)mm H为被测 物实际厚度 6.测量周期：单点测量时4次/秒、扫描模式10次/秒； 7.存储容量：可存储20组(每组最多99个 测量值)厚度测量数据。 8.工作电压：3V(2节AA尺寸碱性电池串联) 9.持续工作时间：约100小时(不开背 光时) 10.外形尺寸：150×74×32 mm 11.整机重量：245g
一种新型便携式超声波测厚仪的设计
一种新型便携式超声波测厚仪的设计柯细勇;王占元;杨剑峰;刘文彬【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2011(30)12【摘要】A new type of portable ultrasonic thickness gauge is designed, using single chip microcomputer ATMEGA128 as main control chip and including ultrasonic wave transmitting and receiving circuit, LCD LED display circuit,power circuit, keyboard circuit,232 communicationcircuit,real-time and counter circuits. It can achieve accurate measurement, real-time display of rich information, switching functions of power supply for battery and USB, and can transfer data to PC so as to compare and analyze the thickness data. The reason which causes measurement error is given.%设计了一种便携式新型超声波测厚仪,系统采用ATMEGA128单片机作为主控芯片,并包含超声波发射接收电路、LCD液晶显示电路、电源电路、键盘电路、232通信电路、实时和计数器电路.实现了精确测量、丰富的信息量实时的显示、电池和USB切换供电功能,并把测量的数据通过串口传输到PC中进行了分析与比较,给出了测量误差产生的原因.【总页数】5页(P119-122,125)【作者】柯细勇;王占元;杨剑峰;刘文彬【作者单位】北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029;北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029;北京化工大学机电学院,北京100029;北京化工大学机电学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于8051IP核的便携式超声波测厚仪设计 [J], 牟光臣;石新峰2.一种新型便携式超声波去渍笔的设计 [J], 吴圆欢;王巍;林炜文;王一龙;李瑞云;李泊凝3.一种新型便携式电梯检验检测安全警示装置的设计 [J], 邓代军;黄兵;徐超;危宁4.一种新型便携式翻书器设计研发 [J], 高路恒;王斯海;李天悦5.一种新型便携式翻书器设计研发 [J], 高路恒;王斯海;李天悦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
关于单片机控制数显的质量测量仪设计原理
在现代商业贸易和日常生活中，数显质量测量仪即智能电子称是常用的电子衡器，但目前市场上使用的称量工具结构复杂、运行不可靠成本高、精度稳定性不好、易损件多、维修困难等。
本文基于STC89C52单片机，研发了一种使用键盘输入数据，操作简单方便;液晶显示所称量的物品质量、单价和物品总价;具有去皮功能;当物品重量超过电子秤量程，即过载情况下具有超重报警的功能，是一款小型化、重量轻、携带方便、计量准确、工作可靠、读数直观的智能电子称。
1 系统总体方案设计本设计基于52系列单片机STC89C52，利用了模块化设计的思想，将系统的硬件分成质量数据采集模块、单片机控制数据处理模块和人机交互界面模块等三大部分。
质量数据采集模块主要由压力传感器和信号的前级处理部分构成，包括专用仪表放大器AD620、运算放大器UA741和A/D转换器ADC0804;单片机控制数据处理模块主要由STC89C52及内部的程序实现;人机交互界面包括键盘输入和点阵式液晶屏显示，主要使用微动开关和1602液晶屏，可以方便地调节单价和直观地显示数字。
软件部分运用单片机C语言进行编程，实现了该设计的全部控制功能。
该数显质量测量仪可以实现基本的称重功能(称重误差不大于±0.0 10kg)，并发挥部分的显示单价和总价格的功能，可以随意输入要求范围的商品单价，还具有超量程的报警功能，其功能框图如图1所示。
2 系统硬件电路设计2.1 数据采集及滤波放大电路传感器DET输出的电压信号通过C3，C4小电容高频滤波再通过CE1，CE2大电容低频滤波后作为专用仪表放大器AD620的输入，进行线性放大，UA741以及后面的电位器组成调零部分，如图2所示。
传感器采用桥式电路加压敏元件进行构建;前级放大器采用专用的仪表放大器芯片AD620，其增益可以通过外接电阻加以调节，且通过一路电压跟随电路可以调节AD620的参考电压，达到了电路调零的功能。
2.2 数模转换电路ADC0804是一个单通道8 b分辨率A/D转换器，输出有三态锁存，可直接与系统数据线相连。
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最后，根据硬件电路的设计结合功能要，对软件程序进行了设计。程序设计采用C语言编译，分为初始化程序、发射超声波程序、接收超声波程序、中断程序等。
本次课题研究目的是开发一种基于单片机的便携式超声波测厚仪，其具有体积小、易携带的优点，可以实现高精度厚度测量，对于不同材料的被测物体有多种测厚模式选择，并且实现了对测厚数据的记录与保存等功能。本论文主要从以下三个方面展开研究：
首先,论文对现代工业领域常用的测厚技术做了介绍,然后详细介绍了本次测厚仪采用的超声波测厚原理,并对超声波以及超声波的应用作了简单的概述。着重分析了脉冲回波法测量厚度的原理及方法,同时介绍了超声波探头的分类和耦合剂的选择。
基于单片机的便携式厚度测量仪的系统设计
摘要
在石油化工领域中，油汽的运输与储存过程中，运输管道和储油罐会因为各种原因受到腐蚀的影响，管道壁和油罐壁的厚度会因此减小，当腐蚀程度严重时，会导致油汽的泄漏，甚至引起爆炸，造成人员伤亡，所以，需要定期对使用设备进行检测、记录和分析。而在所有检测的指标中，厚度值则是能够反映其腐蚀程度和安全性能的重要指标。
Secondly, the subject of this portable ultrasonic thickness designed hardware circuitry described in detail. The circuit portion into the chip control circuit, a transmitting circuit, a receiving circuit, a liquid crystal display circuit and the key circuit, respectively, illustrate the working principle of the circuit structure and circuit modules, and the chip used in the circuit design are briefly summarized.
关键词：测厚仪，超声波，单片机
The thickness of the portable measuring instrument system design
Abstract
In the petrochemical industry, transportation and storage of oil and gas in the process, pipelines and storage tanks will be affected by corrosion due to various reasons, the thickness of the pipe wall and the tank wall will therefore decrease when severe corrosion, will lead to leakage of oil and gas, and even cause an explosion, causing casualties, therefore, the need for regular use of the device for testing, recording and analysis. In all tests the indicators, it is possible to reflect the value of the thickness of the corrosion important indicator of performance and safety.
The purpose of this research is to develop a microcontroller-based portable ultrasonic thickness gauge, which has a small, easy to carry advantage, you can achieve high-precision thickness measurement, the object of different materials for a variety of thickness measurement mode is selected, and the realization of the thickness measurement data, such as recording and preservation of function. In this thesis, a study from the following three aspects:
First, the paper commonly used in modern industry thickness measurement technique have been described, and details of the ultrasonic thickness gage uses this principle, and the application of ultrasound and ultrasound briefly summarized. Analyzes the principle and method of measuring the thickness of the pulse-echo method, also introduced to select ultrasonic probe classification and coupling agents.