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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 I 2013年 03 月 18 日 I 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 PAGE \* MERGEFORMAT I PAGE \* MERGEFORMAT I 目录 摘要 I ：绪论 2 HYPERLINK \l "_Toc295725199" 1.1 选题背景2 HYPERLINK \l "_Toc295725200" 1.2 设计意义2 HYPERLINK \l "_Toc295725203" 1.3 超声波测距系统在我国的发展 3 HYPERLINK \l "_Toc295725204" 第2章 系统构成及工作原理 4 HYPERLINK \l "_Toc295725205" 2.1 超声波简介与应用 4 HYPERLINK \l "_Toc295725206" 2.2 系统的设计思路 4 HYPERLINK \l "_Toc295725207" 2.3 系统的工作原理 5 HYPERLINK \l "_Toc295725208" 第3章 系统硬件电路设计 7 HYPERLINK \l "_Toc295725209" 3.1 单片机的选择 7 HYPERLINK \l "_Toc295725210" 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 HYPERLINK \l "_Toc295725214" 3.3超声波测距接收电路的设计 11 3.4 显示模块的设计 13 3.4.1 LED数码管简介 14 3.5报警模块的设计 14 3.6时钟电路的设计 16 3.7复位电路的设计 17 HYPERLINK \l "_Toc295725224" 第4章 软件系统的设计 17 HYPERLINK \l "_Toc295725225" 4.1软件设计分析 17 HYPERLINK \l "_Toc295725226" 4.2系统软件设计 18 HYPERLINK \l "_Toc295725227" 4.2.1 主程序 18 HYPERLINK \l "_Toc295725228" 4.2.2 超声波产生子程序 19 第五章：结论 21 HYPERLINK \l "_Toc295725233" 参考文献 21 致谢 22 附录一 总电路图 23 附录二 程序24 第一章 绪论 1.1 选题背景 随着科技发展的不断进步，自动测量技术不断更新，非接触式测量技术也有了长足的发展。在很多工控场合，测量的物体是不能够直接接触到的，或者是测量物体不宜直接接触, 这个时候就要用到非接触式的测量仪器。自物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此超声波技术得到广泛运用。而在