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湖北省高等教育自学考试毕业论文

论文题目：超声波测距系统的设计

主考院校：武 汉 大 学 专 业：电 子 工 程 指导老师：张 铮 老 师

考生姓名：胡 林 刚

准考证号：013511210450

2013年 03 月 18 日

摘 要

论文的内容是基于AT89C51单片机超声波测距系统的设计，主要是利用超 声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体。该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。

论文概述了超声波测距的发展及基本原理，对于系统的一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。

该系统设计主要由主控制器模块、超声波发射模块设计、超声波接收模块、报警模块和显示模块等五个模块构成。这套系统抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以广泛应用于工业生产、医学检查、日常生活、无人驾驶汽车、自动作业现场的自动引导小车、机器人、液位计等。 关键字： 单片机、超声波、传感器、LED、测距

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目录

摘要 .....................................................................................................I 第1章：绪论 .....................................................................................................................................2

1.1 选题背景.......................................................................................................2 1.2 设计意义.......................................................................................................2 1.3 超声波测距系统在我国的发展 ................................................................3

第2章 系统构成及工作原理 ..................................................................4

2.1 超声波简介与应用 ...........................................................................4 2.2 系统的设计思路 .............................................................................4 2.3 系统的工作原理

....................................................................................5

第3章 系统硬件电路设计 ........................................................................7

3.1 单片机的选择.............................................................................................7

3.2 超声波测距发射电路的设计 ..................................................................9

3.2.1超声波电路的设计 ...........................................................................9 3.2.2反相器74LS04简介 ....................................................................10 3.3超声波测距接收电路的设计 .................................................................11

3.4 显示模块的设计 3.4.1 LED数码管简介 3.5报警模块的设计 3.6时钟电路的设计 3.7复位电路的设计 第4章 软件系统的设计

4.1软件设计分析 4.2系统软件设计

4.2.1 主程序

......................................................................13 ......................................................................14 ................................................................................14 ................................................................................16 ...............................................................................17 ...............................................................................17 ................................................................................17 ..............................................................................18 ...............................................................................18

4.2.2 超声波产生子程序 ......................................................................19

第五章：结论 ........................................................................................................21 参考文献 ..........................................................................................................21 致谢 ..............................................................................................................22 附录一 总电路图 .................................................................................................23

附录二 程序..........................................................................................................24

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