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毕业设计 超声波测距仪的设计

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  毕业设计 超声波测距仪的设计,共63页,24996字。
   目录
   第一章 绪论 1
   1.1 引言 1
   1.2 选题背景与意义 1
   1.3超声波技术在测距方面的应用 2
   1.4本文的结构 3
   第二章 开发工具简介 4
   2.1 硬件开发工具 4
   2.2.1 Protel99SE 4
   2.2.2 EWB仿真软件 4
   2.2 软件开发工具Wave6000 5
   第三章 硬件系统设计 6
   3.1 基本工作原理及框图 6
   3.2 超声波传感器 6
   3.2.1超声波传感器分类介绍 8
   3.2.2 DPU1640AOH12T/R性能参数 9
   3.3 超声波发射电路的设计 10
   3.3.1发射超声波的信号要求 10
   3.3.2关于555定时器的使用 10
   3.3.3基于555定时器的超声波发射电路 12
   3.4 超声波接收电路的设计 13
   3.5 人机接口电路 15
   3.5.1数码管显示电路设计 15
   3.5.2报警电路的设计 16
   3.6 单片机的选用及外围电路的设计 17
   3.6.1电源调理电路的设计 17
   3.6.2振荡电路的设计 18
   3.6.3复位电路 18
   第四章 软件系统设计 20
   4.1 关于算法问题的研究 20
   4.2 单片机内部资源与指令系统 21
   4.2.1 中断系统 21
   4.2.2 内部定时/计数器 22
   4.3 各模块程序流程图及程序设计 22
   4.3.1 主程序的设计 23
   4.3.2 超声波发射子程序的设计 26
   4.3.3 中断子程序的设计 27
   4.3.4 距离计算子程序的设计 27
   4.3.5 显示子程序以及延时程序的设计 29
   第五章 调试过程 31
   5.1 硬件分离调试 31
   5.2 软件仿真调试 34
   5.3 软硬件联合调试 34
   第六章 总结 38
   6.1 论文总结 38
   6.2 感想和体会 39
   致谢 41
   参考文献 42
   附录A:英文资料 43
   附录B:英文资料翻译 46
   附录C:测距器实物图片 49
   附录D:硬件设计原理图与PCB图 50
   附录E:程序清单 52
   附件: 毕业论文光盘资料
  
   摘要
   本文根据声波在空气中传播反射原理,以超声波换能器为接口部件,介绍了基于AT89S51单片机的超声波测距器。该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成,文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
   超声波发射模块中采用555定时器构成的时基电路,接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片,该芯片常用于38kHz的检波电路,文中通过对芯片内部电路的仔细分析,设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路,并且增益可调,与传统超声波检波电路相比,电路变得精简,调试变得相对容易。
   测距器使用数码管显示目标物的距离。有效测距范围通过最终调试标定,当目标物超出测距范围时,单片机触发声光告警电路工作,并根据不同的LED指示灯能够判别目标物过近或者过远。
   关键词:超声波;传感器;CX20106A芯片;51单片机;测距
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