毕业设计论文

1北海职业学院毕业设计(论文)201X－201X学年度电子信息工程系应用电子专业题目超声波测距仪学生姓名XXX学生班级XXX指导教师XXX起止日期XXXXXXX年X月XX日2北海职业学院毕业设计(论文)任务书电信信息工程系应用电子专业班级X班姓名XXX学号XXX题目：超声波测距仪设计与制作主要内容：利用超声波对距离的检测，基于51单片机控制，将前方物体的距离探测出来，然后单片机处理运算，与设定的报警距离值进行比较判断，当测得距离小于设定值时，STC89C52发出指令控制蜂鸣器报警。基本要求：（由指导教师填写）主要参考书：【1】《电子技术基础数字部分》康华光编高等教育出版社【2】《单片机C51程序设计教程与实验》祁伟杨亭编北京航空航天大学出版社【3】《LED及工程应用》杨清德康娅编编人名邮电出版社【4】《C语言程序设计》谭浩强编清华大学出版社【5】《全国大学生电子设计竞赛试题精解选》陈永真编电子工业出版社起止日期：XXX指导教师XXX职务(称)X年X月X日3北海职业学院学生毕业设计（论文）成绩鉴定表姓名XXX性别X出生年月XX系电信专业应用电子班级X班设计（论文）题目超声波测距仪设计与制作指导教师对毕业设计（论文）的评语：成绩：指导教师签字：年月日答辩小组对优秀毕业设计（论文）的评语：成绩：答辩小组组长签字：年月日综合评定成绩（等级）：系领导签字（盖章）：年月日5目录摘要..............................................................................................................................................7一、绪论..........................................................................................................................................82总体设计方案及论证............................................................................................................3二.系统需求分析..........................................................................................................................42.1.分析.......................................................................................................................................52.2总体方案设计.................................................................................................................63硬件实现及单元电路设计.....................................................................................................73.1主控制模块.....................................................................................................................83.2电源设计.........................................................................................................................93.3超声波测试模块...........................................................................................................103.3.1超声波的特性.......................................................................................................113.3.2超声波换能器.......................................................................................................123.4超声波传感器原理.......................................................................................................133.5测距分析.....................................................................................................................143.6时钟电路的设计..............................................................................错误!未定义书签。3.7复位电路的设计...........................................................................................................163.8声音报警电路的设计...................................................................................................173.9显示模块.......................................................................................................................18参考文献........................................................................................................................................197摘要此设计（论文）首先介绍了STC89C52是STC系列单片机里应用比较广泛的一款，在自动控制领域里享有很高的价值，以其易用性和多功能性受到了广大电子设计爱好者的好评。本次设计主要是利用STC89C52单片机、超声波传感器完成测距报警系统的制作，以STC89C52为主控芯片，利用超声波对距离的检测，将前方物体的距离探测出来，然后单片机处理运算，与设定的报警距离值进行比较判断，当测得距离小于设定值时，STC89C52发出指令控制蜂鸣器报警。关键词：超声波传感器STC89C528一、绪论目前介绍了由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，较其它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境，具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。因此可广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、水处理厂、污水处理厂、农业用水、环保检测、食品（酒业、饮料业、添加剂、食用油、奶制品）、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等行业中。可在不同环境中进行距离准确度在线标定，可直接用于水、酒、糖、饮料等液位控制，可进行差值设定，直接显示各种液位罐的液位、料位高度。因此，超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的指标要求，因此为了使移动机器人能够自动躲避障碍物行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的位置信息（距离和方向）。因此超声波测距在移动机器人的研究上得到了广泛的应用。同时由于超声波测距系统具有以上的这些优点，因此在汽车倒车雷达的研制方面也得到了广泛的应用。二.系统需求分析2.1.分析系统是本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键控制、四位数码管显示、报警等子模块。电路结构可划分为：超声波传感器、蜂鸣器、单片机控制电路。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。系统采用STC89C52单片机作为核心控制单元,当测得9的距离小于设定距离时，主控芯片将测得的数值与设定值进行比较处理。然后控制蜂鸣器报警。系统总体的设计方框图如图1所示。图1系统方框图超声波传感器模块4位数码管显示模块STC89C52主控制器模块蜂鸣器报警模块按键控制电源本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键控制、四位数码管显示、报警等子模块。电路结构可划分为：超声波传感器、蜂鸣器、单片机控制电路。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。系统采用STC89C52单片机作为核心控制单元,当测得的距离小于设定距离时，主控芯片将测得的数值与设定值进行比较处理。然后控制蜂鸣器报警。系统总体的设计方框图如图1所示。10主控制最小系统电路如图2所示。P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9(RXD)P3.010(TXD)P3.111(INT0)P3.212(INT1)P3.313(T0)P3.414(T1)P3.515(WR)P3.616(RD)P3.717XTAL218XTAL119GND20P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U1U1Y112MC20.1uFC30.1uFVCCGNDR1410KC110uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36P37P23TrigEcho硬件电路总设计见图3，从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件：STC89C52、超声波传感器、按键、四位数码管、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路。其中D1为电源工作指示灯。电路中用到3个按键，一个是设定键,一个加键，一个减键。E1D2DP3C4G54H62H9F10A111H12B73H8DS1ABCDEFGDP1H2H3H4HR1100R2100R3100R8100R9100R10100R11100R12100ABCDEFGDPP10P11P12P13P14P15P16P17Q18550Q38550Q48550Q28550VCC1H3H2H4HR41K