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1、. .本科生毕业设计论文题目：利用超声波传感器测量液位高度The Design of Using Ultrasonic Sensor Measure The Liquid Level Altitude院系名称：学生XX：学生学号：专业：指导教师：完成时间：. .word. .声明本人X重声明：所呈交的毕业设计论文是本人在指导教师指导下进展的研究工作及取得的研究成果。其中除加以标注和致谢的地方，以及法律规定允许的之外，不包含其他人已经发表或撰写完成并以某种方式公开过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而作的材料。其他同志对本研究所做的任何奉献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。本毕
2、业设计论文成果是本人在XX师X大学读书期间在指导教师指导下取得的，成果归XX师X大学所有。特此声明。声明人毕业设计论文作者学号：声明人毕业设计论文作者签名：签名日期：年月日. .word. .摘要随着现代科学技术的开展，人们逐渐了解到，超声波的穿透力很强不易损坏物体，而且它在两万赫兹以上，不会影响到人们的正常工作，并且他的传播速度快。由于超声波具有这样大的优点，所以人们对超声波的利用率越来也高。从大到工业体系的探伤，小到测距和金属外表清尘，超声波几乎无处不在的伴随我们的生活。本设计是以AT89S52单片机为核心的低本钱、高精度、微型化数字显示超声波测距仪。整个电路采用模块化设计，由单片机控制模
3、块，超声波发射模块，超声波接收模块和数据显示模块组成。软件局部由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此根底上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关局部附有硬件电路图、程序流程图。关键词：AT89S52；超声波；测距. .word. .AbstractWith the development of modern science and technology, people gradually understanding that the ultrasonic wave penetra
4、ting power is very strong .The ultrasonic wave is not easy to damage the object,morover it above 20KHZ and affect peoples nomal work. So the using of Ultrasonic wave is more and more frequent. From the large scale flaw detection of the industrial system to the measuring distance and clearing of the
5、metal surface , the ultrasonic wave is useful in our every daily life .The ultrasonic distance measurer design with digital display functional module used AT89C52 MCU as the core ponent,of which carries the characteristics with low-cost,high-precision and microminiaturization.The whole circuit used
6、modular design,it includes the MCU control module,ultrasonic transmit module,ultrasonic receive module and the Data display module.In the software design part,it contains the main program,the presets subroutine,the launch subroutine,the receiving subroutine and the display subroutine.Through the pre
7、hensive analysis processing of the AT89C51 MCU, The signal of each detector can realizing the functions of ultrasonic measure.Based on these,designed the overall scheme of the system.On the finally,through the hardware and software realize the whole modules.And the relevant parts have the hardware c
8、ircuit diagrams and program flow charts on the appendix.Key words:AT89S52；Silent Wave；Measure Distance. .word. .目录摘要IABSTRACTII1 引言12 课题设计的任务和要求13 课程的方案设计与论证23.1 系统整体方案的设计23.1.1 设计方案一23.1.2 设计方案二33.1.3 方案比拟以及论证53.2 系统整体方案的论证54 系统的硬件构造设计64.1 各芯片功能特点简介74.1.1 52系列单片机的功能特点74.1.2 CX20216简介及其调试84.1.3 74ls
9、573管脚及功能特点94.2 测距原理及框图104.2.1 超声波测距的原理104.2.2超声波测距仪原理框图104.3 超声波发射电路114.4 超声波检测接收电路114.5 数据显示局部电路124.6 超声波测距系统的硬件电路设计135 系统的软件编程设计145.1 超声波测距仪的算法设计145.2主程序流程图145.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序165.4 系统的软硬件调试176完毕语18参考文献19附录一：超声波测距电路原理图20附录二：程序清单211 引言在科学技术日新月异开展的今天，许多场合开场引进电子设备做为辅助检测，针对诸多行业储液罐液位测量的特点和技术要求，设计一种
10、基于超声波传感器的液位高度测量系统。超声波是由机械振动产生的，可在不同介质中以不同的速度传播，由于超声波具有定向性好，能量集中，在传输过程中衰减小，反射能力较强等特点，超声波传感器可广泛应用于非接触式检测法，不受光线，被测物颜色等的影响，它不仅能够定点和连续测液位，而且能方便地提供遥测或遥控所需的信号。与其他侧位技术相比拟，它不需要特别防护，安装维修较方便，而且构造方法都较简单，价格低廉。在超声波液位测量技术中，应用最广泛是超声波脉冲回波方法，由发射传感器发出超声波脉冲，传到液面经反射后返回接收传感器，测出超声波脉冲从发射到承受所需的时间，根据媒介中的声速，就能得到从传感器到液面之间的距离，从
11、而确定液位高度。2 课题设计的任务和要求设计一个超声波测距仪，任务：(1).了解超声波测距原理。(2).根据超声波测距原理，设计超声波测距器的硬件构造电路。设计一个超声波测距仪，要求：(1).设计出超声波测距仪的硬件构造电路。(2).对设计的电路进展分析能够产生超声波，实现超声波的发送与接收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离，并且，测距X围在20cm-2m之间，测量精度控制在3mm以内。 (3).对设计的电路进展分析。 (4).以数字的形式显示测量距离。3 课程的方案设计与论证3.1 系统整体方案的设计由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测距离，设计比拟方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能到达农业生产等自动化的使用要求。超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率、和声波特性各不一样，因而用途也各不一样。目前在近距离测量方面常用的是压电式超声波换能器。根据设计要求并综合各方面因素，本文采用AT89S52单片机作为控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器。3.1.1 设计方案一发射局部
