基于单片机的超声波测距报警器的设计与实现

摘要

随着科学技术的快速发展，超声波将在科学技术中的应用越来越广。本文对超声波传感器测距的可能性进行了理论分析，利用模拟电子、数字电子、微机接口、超声波换能器、以及超声波在介质的传播特性等知识，采用以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距的硬件电路和软件设计方法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。

为了保证超声波测距传感器的可靠性和稳定性，采取了相应的抗干扰措施。就超声波的传播特性，超声波换能器的工作特性、超声波发射、接收、超声微弱信号放大、波形整形、速度变换、语音提示电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的距离测试、显示和报警，超声波测距范围30CM-300CM，精度在十厘米左右。

这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：测量液位、井深、管道长度等场合。可以广泛应用于工业生产、医学检查、日常生活、无人驾驶汽车、自动化业现场的自动引导小车、机器人、液位计等。

关键词: 单片机STC89C52，超声波，传感器，LCD，测量距

DESIGN AND IMPLEMENTATION BASED ON OF ULTRASONIC RANGING ALARM MICROCONTROLLER

ABSTRACT

In recent years with the rapid development of technology, SCM applications are continually deepening, led the traditional control of the Crescent benefit update. In real-time detection and control of the MCU application systems, SCM is often as a core component to use,

SCM is the main function of the computer components are integrated in a chip micro-computer. It is a set of interfaces and multiple counts integrates microcontrollers, are widely used in industrial automation products and smart, and 51 is a microcontroller, the most typical and the most representative one.

The main application STC89C52 design as the core control, monitor, drive circuit and system integration. Give full play to the MCU performance. The advantage of simple circuit hardware, software, functional and reliable control system, the use and have some reference value.

KEYWORDS: STC89C52, ultrasonic wave, sensor,, measuring distance

目录

摘要............................................................................................................................................. I ABSTRACT .............................................................................................................................. II 1.绪论.. (1)

1.1超声波测距报警器的概述 (1)

1.1.1课题背景 (1)

1.1.2课题设计的意义 (1)

1.1.3超声波测距在汽车上应用的介绍 (2)

1.2课题的方案设计与论证 (3)

1.2.1系统总体设计 (3)

1.2.2设计方案的论证 (5)

2.超声波测距报警器关键元器件的选择与简介 (7)

2.1STC89C52的简介 (7)

2.2超声波发射模块74HC04的简介 (10)

2.3超声波检测模块CX20106A的简介 (11)

2.4LED数码显示管的简介 (12)

2.540RS/UT180防水型超声波传感器的简介 (14)

3.超声波测距报警器的硬件设计 (15)

3.1硬件电路原理图 (15)

3.2单片机最小硬件系统 (15)

3.3复位电路 (17)

3.4显示电路 (18)

3.5超声波发送与接收模块 (18)

3.6报警模块 (20)

4.超声波测距报警器的软件设计 (21)

4.1超声波汽车防撞电路的算法设计 (21)

4.2系统软件流程图 (21)

4.2.1主程序流程图 (21)

4.2.2按键中断子程序流程图 (22)

4.2.3软件去抖动流程图 (23)

4.3系统程序 (24)

5.超声波测距报警器的系统调试 (32)

5.1硬件调试 (32)

5.1.1基本电路板检查: (32)

5.1.2主控模块调试: (32)

5.2软件调试 (32)

结论 (34)

参考文献 (35)

致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。