塑料弹性体热流道精密注塑设计 摘要：本文介绍了AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基本上，指出了设计测距仪的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距方案的软、硬件设计系统框图。该设计系统经校正后，其精度可达0.1米。
关键词：超声波 换能器 测距 AT89C51
第一章 引言
超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。目前国内一般使用专用集成电路设计超声波测距仪，但是专用集成电路的成本很高，并且没有显示，操作使用很不方便。本文介绍一种以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。实际使用证明该仪器工作稳定，性能良好。
本文对超声波传感器测距的可能性进行了理论分析，利用模拟电子、数字电子、微机接口、超声波换能器、以及超声波在介质的传播特性等知识，设计出了基于MCS-51单片机的超声波测距仪的硬件电路，编写了相应的软件程序。最后，为了保证超声波测距传感器的可靠性和稳定性，采取了相应的抗干扰措施。本文就超声波的传播特性，超声波换能器的工作特性、超声波发射、接收、超声微弱信号放大、波形整形、速度变换、语音提示电路及系统功能软件等做了详细说明。该测距仪最大测量距离是5.5米，精确度是1cm，它具有成本低、非接触、速度快、精度高、可靠性强、适应性好，操作方便、有着广泛的应用前景。 目录
第一章：引言…………………………………………………………………………… 1
第二章：毕业设计调研报告…………………………………………………………… 2
2.1： 测距仪的概念………………………………………………………………… 2
2.2：测距仪的分类………………………………………………………………… 4
2.3：超声波测距仪的发展趋势…………………………………………………… 8
第三章 ：方案论证…………………………………………………………………… 10
3.1：方案一………………………………………………………………………… 10
3.2：方案二………………………………………………………………………… 10
第四章：传感器…………………………………………………………………………11
4.1：电阻传感器…………………………………………………………………… 11
4.2：电阻温度计…………………………………………………………………… 11
4.3：热敏电阻……………………………………………………………………… 12
4.4：金属应变片…………………………………………………………………… 12
4.5：磁传感器……………………………………………………………………… 12
4.6：线性可变差分变压器………………………………………………………… 13
4.7：电容传感器…………………………………………………………………… 13
4.8：电容测速仪…………………………………………………………………… 14
4.9：冲击和加速度测量…………………………………………………………… 14
4.10：霍尔效应传感器…………………………………………………………… 14
4.11：超声波流量计……………………………………………………………… 15
第五章： 硬件设计………………………………………………………………… 17
5.1: 电源电路设计…………………………………………… 17
5.2: AT89C51单片机简介……………………………………………………… 17
5.3: 超声波发射电路…………………………………………………………… 21
5.4: 超声波接收电路…………………………………………………………… 22
5.5: LED显示器…………………………………………………………………… 26
5.6：温度传感器…………………………………………………………………… 29
5.7：报警电路……………………………………………………………………… 30
第六章：软件设计…………………………………………………………………… 31
6.1：程序流程图………………………………………………………………… 31
6.2:40KHZ脉冲的产生和超声波发射……………………………31
6．3:计算超声波传播时间………………………………………..32
第七章 软硬件系统的调试………………………………………………………… 33
7.1:温度传感器DS1820 的汇编程序…………………………..33
7．2系统硬件图………………………………………………………………… 39
第八章 结束语……………………………………………………………………… 40
第九章 毕业设计总结……………………………………………………………… 40
参考文献……………………………………………………………………………… 43
参考文献
1．王幸之等. AT89系列单片机原理与接口技术. 北京：北京航空航天大学出版社，2004
2．翁桂荣、邹丽新. 单片微型计算机接口技术. 苏州：苏州大学出版社，2002
3．陈杰、黄鸿．传感器与检测技术．北京，高等教育出版社，2002
4．吴运昌．摸拟集成电路原理与应用．华南里工大学出版社，2000
5．马西秦、许振中．自动检测技术．机械工业出版社，2003
6．沈任元．模拟电子技术基础．吴勇机械工业出版社，2004
7．沈任元．数字电子技术基础．吴勇机械工业出版社，2004
8．徐爱钧. 智能化测量控制仪表原理与设计. 北京航空航天大学出版社.2003
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