STC8952单片机控制的超声波测距系统设计(2)
2.2.2 超声波测距的原理.7
3 总体设计.8
3.1 设计要求.8
3.2 方案选择.8
3.3 整体方案设计.9
4 系统硬件电路设计11
4.1 单片机最小系统电路.11
4.2 HC-SR04模块12
4.2.1 HC-SR04模块使用器件13
4.2.2 超声波收发电路15
4.2.3 HC-SR04模块工作原理16
4.3 液晶显示电路17
4.3.1 1602液晶介绍.17
4.3.2 液晶引脚说明18
4.3.3 液晶显示模块电路19
4.4 报警模块19
4.5 按键输入模块20
4.6 总设计原理图21
5 软件设计22
5.1 程序语言及开发环境22
5.2 部分软件程序22
5.2.1 单片机控制超声波模块测距函数22
5.2.2 按键扫描函数23
5.2.3 主函数24
5.3 总体程序设计25
5.4 设计成果展示26
6 总 结27
致 谢28
[参考文献].29
1 绪 论
1.1 课题背景及研究意义
近些年以来，随着时代的发展，人们对于生活品质以及工作效率等方面的要求也不断地提高，因此，高效、快捷、简便的测距方式也成为了当今技术领域研究的一个热门话题[1]。以前人工测量计算距离的方式已逐渐被时代发展的大背景所淘汰，取而代之的是更高端，更人性化的智能非接触式测距方式。本次设计的超声波测距系统正是当前背景下在医学、工业、日常生活中应用非常普遍测距方式，以其简单的结构，便宜的价格，可靠的性能和简易的操作深受人们的青睐。
随着电子技术的不断发展，单片机的开发应用在我们日常生活中也不断的深入。通俗来讲，单片机其实就是一块具备特殊功能的集成芯片，我们可以通过C语言编程来实现单片机的这种特殊功能[2]。控制单片机各引脚在不同的时间输出电平的状态从而可以控制与单片机脚相连接的外部电路模块的电平状态[3]。STC89C52单片机是在MCS-51基础上研发的能耗更低，性能更高的单片机，在沿用MCS-51内核上的基础上做了更多的改进和研发，使得其功能更加的丰富，应用更加的方便[4]。
超声波是频率非常高的一种声波，人耳是听不见的，因此科研人员对其探讨研究的兴趣也非常浓厚。随着超声波技术不断深入的探讨，超声波精确收发技术已经不是一个难题。利用超声波来测量距离正是超声波众多技术领域中原理比较简单，应用比较广泛的一种。随着经济不断的发展，电子测量技术的应用也不断的得到提升，超声波传感器的研发使得超声波应用起来更加方便快捷[5]。超声波测量因其准确度高，价格低廉，性能简单可靠使其深受现代人的青睐。目前我们的日常生活中随处可见超声波测距系统的身影，如倒车雷达，家电，医疗，机械，制造等方面。
超声测距的非接触检测特点，使其不会受到光线、被测物体外表等因素的影响，相对于它仪器更加简便，更能应对各种恶劣的环境，具有少文护、不污染、高可靠、长寿命等特点。能够对各种环境下的距离进行准确的测量标识，也可利用差值分析的方法应用于各种液位的测量。超声波测距系统的设计应用使人们告别亲身测量的复杂步骤，使得测距过程变的更简单，提高了人们的工作效率。
1.2 研究现状
超声波技术测距离系统、雷达技术测距系统、激光技术测距系统等是目前常见的非接触式测量距离的方法。超声波测距系统较其他方式来说价格最便宜,数据准确度相对较高,不容易被环境因素扰乱,用起来快捷,计算起来不复杂、容易进行即时操控,在数据精度上亦能够满足各行业的应用需求。
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