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基于单片机超声波测距仪的设计 基于单片机超声波测距仪的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:08:26

《基于单片机超声波测距仪的设计》修改意见稿

1、“.....本设计使用动态显示,动态显示的原理就是,把所有数码管相同的段码连在起,作为数据总线,连接至单片机的端口上,每个数码管的公共端单独留出来,作为区分数码管的地址线,分别连接到单片机的端口上,在时刻,单片机发送要显示的数据到数码管的数据总线上,同时刻接通需要显示数据的数码管的公共端,这样对应的数码管就亮了,而没有选通公共端的数码管,虽然数据端上有数据存在,但是公共端未接通,形不成通路,所以段码就不会亮。这样就把要显示的数据和数码管的位置就对上了,总精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,体句话,把待显数据放在数据总线上,同时接通数码管的公共端,点亮数码管后,延时定时间般左右,然后断开刚才数码管的公共端再向数据总线发送下组数据,接通另个数码管的公共端,再延时定时间......”

2、“.....然后从头开始循环扫描下去,只要每个数码管在每秒内能够显示次以上,我们看到的显示效果就是稳定的数值。这就是数码管的动态扫描驱动方式。例如如测得距离为,根据上图段码表可查,口发送的码序为对应时刻口发送,通过动态扫描进行显示,值得注意第三个段码首位为是因为要点亮其中的小数点。图数码显示电路图信号的处理控制与输出显示产品装配综上所述,制作板,装配产品,如图精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,图信号的处理控制与输出显示产品图本章小结本章详细介绍了超声波测距仪的控制处理和输出显示,控制和处理部分简单的介绍了单片机原理和本设计使用的单片机,详细介绍了控制和处理的设计思想和原理,结合原理图分析电路。输出和显示部分介绍了的显示的原理,并详细介绍了本设计使用的共阳显示原理和电路,结合原理图介绍了显示输出电路。精品文档世界上......”

3、“.....种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,系统软件的设计超声波测距仪的软件设计主要由主程序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。我们知道语言程序有利于实现较复杂的算法,汇编语言程序则具有较高的效率且容易精细计算程序运行的时间,而超声波测距仪的程序既有较复杂的计算计算距离时,又要求精细计算程序运行时间超声波测距时,所以控制程序可采用语言。超声波测距仪的算法设计超声波测距的原理,即超声波发生器在时刻发出的个超声波信号,当超声波遇到被测物体后反射回来,就被超声波接收器所接受。这样只要计算出发生信号到接受返回信号所用的时间,就可算出超声波发生器与反射物体的距离。距离计算公式为被测物与测距器的距离,为声波的来回路程,为声速,为声波来回所用的时间,在定的温度下取。精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人......”

4、“.....主程序主程序框图如下图所示图主程序框图主程序首先对系统环境初始化,设置定时器工作模式为位的定时计数器模式,置位总中断允许位并给显示端口分别为以及,让数码管显示。然后开始计数并调用超声波发生子程序送出个或多个超声波脉冲,最后打开外中断接收返回的超声波信号。由于采用的晶振,机器周期为,当主程序检测到接收成功的标志位后,将计数器中的数即超声波来回所用的时间按下式计算即可测得被测物体与测距仪之间的距离,设计时取时的声速为则有其中为发送的脉冲时间测出距离后结果将以十进制码方式,然后清除标志位和发超声波脉冲重复测量过程。超声波发射子程序和超声波接收中断程序超声波发射子程序的作用是通过端口发送超声波发射控制脉冲信号,同时把计数器打开进行计时。超声波测距器主程序利用外中断检测返回超声波信号,旦接收到返回超声波信号引脚出现低电平,立即进入中断程序......”

5、“.....并将测距成功标志字赋值。精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,根据下面公式可得发送脉冲到接受脉冲的时间其中是脉冲的个数超声波发送程序图超声波发送程序超声波接受终端程序图超声波接受终端程序精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,显示子程序本系统的显示采用了动态显示方式,定义组数组这是共阳显示从到的字形码。位数码管显示框图本章小结本章先介绍主程序,结合框图介绍算法然后将主程序分为发射子程序,接收子程序和显示子程序。发射超声波的同时单片机开始计数,接收到回波后利用外中断结束计数,按照前面控制和处理部分算法计算出距离,然后通过显示子程序调用字形码显示在上。精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人......”

6、“.....对电路各部分进行了测量调试和分析。首先测试发射电路对信号放大的倍数,先用信号源给发射电路输入端个的方波信号,峰峰值为。经过发射电路后,其信号峰峰排查论文撰写等各方面都对我进行了耐心的指导和帮助。在文章的撰写方面,老师也给了我些指导性的意见。基于单片机实现超声波测距是个当前比较热门具展潜力的课题,也是个创新性比较强的课题,给了我个很好的体验研究过程的机会。其次,还要感谢同学。在做这个课题之前我对语言应用不是很熟练,由于同学语言基础扎实,在软件方面都有很多实际操作经验,他给我推荐了些相关的书籍,还抽出时间给我解释语言方面的基本知识,帮助我学习相关知识,完成毕业设计进度,同时也加速了我对这个领域的了解。最后感谢学校为精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,我提供实验室让我得以完成实物的装配......”

7、“.....参考文献谭浩强语言程序第版清华大学出版社,孙育才单片机微型计算机及应用东南大学出版社,王效华张咏梅单片机原理与应用北京交通大学出版社,张丽静潘卫华王红张锋奇余晓华程序设计教程第二版,潘仲明大作用距离超声测距技术研究长沙国防科技大学,葛万成,吴萍两步相关法高抗干扰超声波距离测量技术研究仪器仪表学报翟国富,刘茂恺种实时高精度的机器人用超声波处理方法应用声学王润田双频超声波测距声学技术精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,阎蕊基于扩频原理的井下液位连续测量方法研究西北硕士学位论文,李茂山超声测距原理及实践技术实用测试技术李忠杰数字式超声波位移测量仪的研究仪器仪表与装置周元培超声波及应用北京人民邮电出版社,林书玉超声换能器的原理及设计北京科学出版社,精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子......”

8、“.....傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,附录附录超声波测系统原理图附录二超声波测系统原理图安装图精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,附录三超声波测系统原理图图附录四超声波测距仪产品图精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人,附录五元器件清单元件清单单片机个电阻开关个电容晶振三极管个个各个个导线若干附录六超声波测系统原理图语言原程序精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人,疯子是会行动的人值放大到左右。的方波驱动超声波发射头发射超声波,经反射后由超声波接收头接收到的正弦波,由于声波在空气中传播时衰减,所以接收到的波形幅值较低,经接收电路放大,整形......”

9、“.....在单片机的外部中断源输入端产生个中断请求信号。该测距电路的方波由单片机编程产生,方波的周期为,即,半周期为。每隔半周期时间,让方波输出脚的电平取反,便可产生方波。由于晶振的单片机的时间分辨率是,所以只能产生半周期为或的方波信号,频率分别为和。本系统在编程时选用了后者,让单片机产生约的方波。系统的误差分析声速引起的误差声波是媒质中传播的质点的位置压强和密度对相应静止值的扰动。高于时的机械波称为超声波,媒质包括气体液体和固体。流体中的声波常称为压缩波或压强波,对般流体媒质而言,声波是种纵波,传播速度为式中为媒质的弹性模量,单位为媒质的密度,单位为复数,其虚数部分代表损耗也是复数,其实数部分代表传播速度,虚数部分则与衰减常数每单位距离强度或幅度的衰减有关,测量后者可求得媒质中精品文档世界上,成功的有两种人,种人是傻子,种人是疯子。傻子是会吃亏的人......”

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