单片机实训总结报告.docx

超声波测距实训总结报告专业:电子信息工程班级:信息091姓名:郑干恒(15)何清华(43)指导教师:邬志锋日期:,本报告在了解超声波测距原理的基础上,完成了基于时差测距原理的一种超声波测距系统的软硬件设计,其中的控制芯片是STC89C52RC系列单片机。报告着重介绍了STC89C52RC与超声波测距模块组成的超声波测距系统的组成原理以及应用,另外也介绍了LCD显示等模组的应用。该系统可广泛应于小距离测距、机器人检测、车辆倒车雷达以及家居安防系统等应用方案。最后实际使用表明能实现基本测量。【关键词】STC89C52RC超声波距离测量一、设计背景本次设计的是以STC89C52RC单片机为核心的微型化数字显示超声波距离测量仪。设计任务要求实现对目标距离非接触性测量实现测量距离的显示三、超声波测距简介超声波测距原理:超声波具有方向性好,在介质中传播能量消耗缓慢,且其速度远小于光速等特点,因而超声波可用于距离测定。超声波测距的基本思想是,通过测量从超声波发射到接受到反射回波的时间间隔来计算距离。四、系统工作原理框图单片机控制超声波发送发送障碍物液晶显示超声波接收图1超声波测距系统原理框图五、超声波测距的实现方法总体介绍:规格:10cm*10cm实图:、显示及发声电路、矩阵键盘电路、超声波发射电路和超声波接收电路五部分。,发射电路主要由反向器(74LS04)和超声波换能器构成。单片机P31口输出的40KHZ方波信号经一级反向器后送到超声波换能器的另一个电极,用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器两端以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反向器并联,用以提高驱动能力。上拉电阻R9和R10一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力,另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果,缩短其自由振荡的时间。。集成电路CX20106A是一款红外线检波接收的专用芯片,考虑到红外遥控常用的载波频率38KHZ与测距的超声波频率40KHZ较为接近,可以利用它制作超声波接收电路。,采用24MHZ晶振,以获得较稳定的时钟频率,减小测量误差。单片机用P31端口输出超声波换能器所需的40KHZ方波信号,利用外中断0监测超声波接收电路的返回信号。单片机系统电路如图5所示。、发声电路显示电路采用LCD1602液晶。发声电路采用蜂鸣器HXD。如图6所示。图6显示、发声电路错误!未找到目录项。由于本系统所需要用到的按键比较少,、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序组成。测量过程:超声波发生器发射出一系列超声波后,碰到反射物返回,然后接收器接收到发射波后送往CX20106A进行检波,产生外部中断,单片机通过计算前后时间差即可算出距离。假设环境温度为25°C,此时声速为V=346m/s,由此可以推出距离S:S=v*△t/2△t=(TH0*256+TL0)/(fosc/12)既得,S=V*(TH0*256+TL0)/(fosc/12)/2说明:THO,TLO为产生外部中断时的当前值,fosc为我们采用的晶振频率(24MHZ),通过上式可以求出距离S(m)。:T0用于计算超声波的传播时间,工作在方式1,16位计数器,,T1用于发射超声波,工作在方式2,8位重装载计数器,初值为0xe7,,产生40KHZ方波。T1以查询方式发射超声波,