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1、 6 月南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院毕 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日毕业设计说明书（论文）中文摘要 STC系列单片机里STC89C52是运用最为广泛的，它在自动控的制区域中拥有非常高的价值，它有着多功能性与易用性的突出特点，受到了广大电子系学者们的一致好评。经过大量的查找相关的资料，得知超声波测距仪的种类和发展，并进一步掌握了超声波测距仪的工作原理。依据设计所需的要求，把超声波测距系统设计和制作进行完成。以达到培养自己解决实际
2、问题的能力为目的。在此次毕业设计中最主要还是STC89C52单片机的运用和超声波传感器完成测距报警系统的制作，把STC89C52为主控芯片，运用多路超声波对距离的检测，把前面的物体的距离给探测出来，在去进行单片机处理运算，与设定的报警距离值进行比较判断，当测得距离小于设定值时，STC89C52发出指令控制蜂鸣器报警。关键词 超声波测距 仿真 PROTEUS毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Multi-channel ultrasonic range finder Abstract STC89C52 is a widely used single chip microcomputer i
3、n STC series. It has a high value in the field of automatic control. It has been praised by many electronic design enthusiasts for its ease of use and versatility.By consulting a large number of documents, the kind and development of the ultrasonic range finder are known, and the working principle o
4、f the ultrasonic range finder is further grasped. According to the design requirements, the design and manufacture of the ultrasonic ranging system is completed. So as to achieve the ability of cultivating himself to solve the actual problem. In this graduation project, the most important thing is t
5、he use of STC89C52 single-chip computer and the production of the ultrasonic sensor to complete the ranging alarm system. STC89C52 is the main control chip. The distance of the object in front is detected by multi-channel ultrasound. The distance of the object in front is processed by the single-chi
6、p computer and judged by comparing with the set alarm distance. When the measured distance is less than the set distance. STC89C52 sends out instructions to control buzzer alarm.Keywords Ultrasonic ranging Simulation PROTEUS 目录1 绪论111 单片机的发展历史112 单片机的发展趋势213 课题背景214 论文主要内容32 超声波传感器的基本原理321 超声波概述322
7、超声波的特性522 超声波的波形类型63 超声波传感器631 超声波传感器结构与原理632 超声波传感器的特性833 超声波传感器的主要参数及分类934 超声波传感器的检测方式1135 本章小结124 超声波测距仪1241 工作原理1242 超声波测距仪的需求分析和性能要求1343 超声波测距仪的功能简介1444 本章小结155 超声波测距仪的软件设计1551 软件电路总设计1552 软件调试2153 本章小结226 超声波测距仪的硬件设计2261 主控制模块2262 超声波测距模块2463 复位电路的设计2464 显示模块2565 声音报警电路的设计2566 实物操作2667 主程序工作流程
8、图28结 论30致 谢31参 考 文 献311 绪论11 单片机的发展历史由于MCU具有小型化和智能化的优势，它正逐渐应用到各方面的发展，如化工行业，建筑行业和医疗行业。自从有了单片机，让我们的日常生活状况越来越方便了，它简化了人们日常生活中方方面面，致使人类社会的运转已经离不开单片机应用。但是我国的单片机应用时间还不够久远，技术还不够纯熟，仍旧需要完善和改进一些不妥善的地方。单片机不同于传统意义上的计算机芯片，单片机实际上相当于时一个缩小的计算机，把计算机的功能浓缩到一个小小的芯片上，然后进行功能运转的微小型控制器。单片机的优势有很多，譬如它的体积很小，操作便捷，而且消耗的能量很少，已经逐渐
9、成为人们日常生活中离不开的元件。早在1971年的时候单片机在人类社会中初露头角,人们开始注意到它的优点和作用。单片机的改进过程笼统的被分为三个阶段：第一阶段单片微型计算机，第二阶段微控制器，第三阶段单片机。11.1.1 单片微型计算机微型计算机（SCM）是最早的一款的单片机，微型计算机的内部结构为4位与8位的单片机。这个结构主要采用嵌入式系统的结构，开发和创新的模式，这使得单片机从研究和开发了传统的通用计算机不同的发展。而且在现代化的工业量产当中，此种形式的单片机仍然被广泛应用。1.1.2 微控制器MCU就是微控制器，因为时代的进步和发展，单片机也需要随之发展进步，所以单片机慢慢以16位单片机
10、为方向开始改进。在该发展阶段，人们扩大了单片机的应用嵌入式系统，让微控制系统变得更加智能化，符合人类需求。可是在不断的生产实践当中，由于该微控制系统的性价比不高，所以运用效果并不显著。1.1.3 单片机阶段因为科技进步,单片机的不断完善,嵌入式系统也开始以微控制器为方向做出了改进。电子技术领域的变化日新月异，经过人们精心改良过的32位单片机已经全面覆盖了市场，替代了原本是市场主流的16位单片机。经过对大范围的嵌入式系统的应用，如今的单片机系统在自身的开发和使用环境方面得到了进一步的拓宽。23412 单片机的发展趋势1.2.1 更加人性化、生活化慢慢地人们的生活环境变得越来越优秀，从而人们对生活
11、质量等方面的要求越来越高。只有微处理器变得更加人性化和可行，作为人类生活的基本要素的家用电器才能达到改善人们生活的智能标准。1.2.2 高性能化目前，即使的单片机系统已经发展到了一定的水平。但是随着社会发展需求的不断增长，我们只能对微处理器的性能提出越来越高的要求。因此，为了提高系统的可靠性和控制速度，有必要开发功能强大的微处理器中央处理器。为了满足公司未来发展的需要，我们可以通过采用简化的指导结构和更精细的生产线结构来提高指令的速度。1.2.3 低耗能今天，整个地球的资源正在耗尽，所以在未来社会的方向上有一个核心要素，那就是低能源消耗。因此，在开发微处理器的过程中，除了在所有领域提高性能外，
12、还必须考虑到与制造材料、制造工艺和能源生产有关的方面，以满足低能耗的开发要求。1.2.4 多样化因为社会进步，社会的发展需求也与其一同增长。另外，目前市场上传统的微处理器类型还不够，必须根据市场不断增长的需求和激烈的竞争来丰富微处理器的类型。对微处理器继续生产新产品的需求导致了微处理器种类的增加，从而满足了所有市场参与者的需求。513 课题背景伴随着科技的进步和发展，超声波在测距这一方向上扮演者越来越重要的角色，发挥的作用也越来越大。但考虑到目前的水平测量技术，特别是可应用的距离测量技术还比较有限，因此这是一个不断发展和具有良好前景的领域。超声波电报作为一种新型的工具，被人们视作非常有发展潜力
13、的工具之一。为了满足人类社会日益增长的需求，超声波测距仪将在新世纪朝着更高的定位精度的方向发展，新一代测距仪将发挥更广泛的作用。超声波技术由最初的理论研究拓宽到大范围地实验在液体成分测量、测温和设备导航、化工检测等地方。超声波测距有很多的优点：（1）超声波在介质中的传播速度仅仅只有光波的百万分之一，超声波不仅速度快而且作为射线有一定的指向性，所消耗的能量也十分的小，由于测量精度也很高，超声波可以用来测量很近的距离。（2）无论是空气中还是液体或者固体当中超声波都能有效的传播，环境介质对于超声波传播的局限性很小。（3）环境对于超声波的影响也十分的小，一些恶劣的环境中或者是黑暗有灰尘的地方，超声波依
14、然能够精确的测距，这可以帮助减少工作强度；四是超声波传感器的构造简洁，所需费用少，同时信息处理还便捷可靠，便于集成化小型化。所以超声波测距在超声化工检测、超声波医疗事业和倒车雷达预警系统中其重要的应用。就超声波测距而言，微处理器的使用已经变得越来越普遍。6本课题将依靠微处理器来设计高性能的多级流量计。在未来，超声波电报作为一种新型的多官方工具，在各个领域都将有许多发展的机会，它将朝着更加精确的定位发展，从而响应不断变化的人口需求，在本次设计当中，51单片机作为筑新篇，然后通过三个超声波测距模块来测量三个方位距离障碍物的距离，然后单片机对数据进行处理，将距离与设定好的距离相比较，一旦距离小于设定值，单片机就会发出报警指令，蜂鸣器就会受到指令发生报警。7814 论文主要内
