| 毕业设计 超声波测距系统，共35页，9374字 前 言 近年来，随着单片机在我国的推广，以其简单实用、功能强、体积小而日益广泛的被广大设计师采用，尤其在控制领域中的应用更为突出。本文论述了采用单片机技术研制成功的智能距离提示器的原理与方法。该智能距离提示器主要是利用超声波探测传感器发送超声波来测试相对应的距离。工作时，超声波发生器不断的发出一系列连续的脉冲，并给单片机提供一个短脉冲。超声波接收器则在接收到遇障碍物反射回来的反射波后，也向单片机提供一个短脉冲。最后由单片机装置对接受信号依据时间差进行处理，自动计算出该智能距离提示器离障碍物之间的距离。该超声波智能距离提示器具有测距原理简单，成本低，制作方便，易于实时控制，并且在精度方面也能达到工业实用的要求等特点。 超声波是一种在弹性介质中的机械振荡 ,传播速度仅为光波的百万分之一 ,纵向分辨率较高.超声波对色彩、光照度、外界光线和电磁场不敏感 ,因此超声测距对于被测物处于黑暗、有灰尘或烟雾、强电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力 ,在液位测量、机器人避障和定位、倒车雷达、物体识别等方面有着广泛的运用。由于超声传播不易受干扰 , 能量消耗缓慢 , 在介质中传播的距离较远 , 因而超声波经常用于距离的测量. 本文以超声波理论为依据，给出日常生活中可以方便使用的非接触式超声波测距装置的设计过程。 摘 要 设计了一种基于8051单片机的超声波测距系统。介绍了超声波测距的原理及8051单片机的性能和特点，并在此基础上，给出了实现超声波测距方案的系统框图及软、硬件设计。超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离远，常用于距离的测量。利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，且在测量精度方面也能达到要求。测试结果表明，该设计满足设计要求，具有一定的实用价值。 关键词：超声波；8051单片机；测距 目 录 前 言-------------------------------------------------------------I 摘 要------------------------------------------------------------II Abstract-----------------------------------------------------------III 目 录-------------------------------------------------------------4 第一章.引言--------------------------------------------------------6 1.1课题的背景意义----------------------------------------------6 1.2十字路口交通信号灯简介--------------------------------------6 1.3智能交通信号灯控制系统的方案--------------------------------7 1.3.1智能交通信号灯控制系统的方案----------------------------7 1.3.2智能交通信号灯控制系统方案的说明------------------------7 第二章.芯片的选择与简介--------------------------------------------8 2.1元器件的选用------------------------------------------------8 2.2 P87C51X2芯片-----------------------------------------------8 2.2.1 P87C51X2芯片简介----------------------------------------8 2.2.2 P87C51X2芯片的主要特性----------------------------------8 2.2.3 P87C51X2芯片的引脚说明----------------------------------9 2.3 8255芯片-------------------------------------------------10 2.3.1 8255芯片简介-------------------------------------------10 2.3.2 8255的引脚---------------------------------------------10 2.3.3 8255的工作方式-----------------------------------------12 2.4 74 LS373简介-----------------------------------------------13 第三章.系统的硬件设计---------------------------------------------15 3.1系统的工作原理---------------------------------------------15 3.2系统的总框图-----------------------------------------------15 3.3系统的硬件电路图-------------------------------------------16 第四章．软件设计---------------------------------------------------18 4.1系统的流程图-----------------------------------------------18 4.2延时模块设计-----------------------------------------------19 4.2.1 实现延时的方法----------------------------------------19 4.2.2 计数器硬件延时----------------------------------------19 4.2.3 软件延时----------------------------------------------20 4.3时间显示模块-----------------------------------------------21 4.3.1显示的方案---------------------------------------------21 4.3.2 8255与P87C51X2的连接----------------------------------21 4.3.3 8255的输出信号-----------------------------------------22 4.3.4 时间显示程序------------------------------------------22 4.4 信号灯切换模块--------------------------------------------24 4.4.1 信号灯切换的原理--------------------------------------24 4.4.2 3种显示切换程序---------------------------------------24 4.5 报警控制模块----------------------------------------------28 4.6 车流量检测模块--------------------------------------------29 结束语------------------------------------------------------------32 致 谢------------------------------------------------------------33 参考文献----------------------------------------------------------34 |
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