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摘要:超聲波測距系統(tǒng)在車輛導(dǎo)航、機器人定位、城市交通管理、高速公路管理監(jiān)測系統(tǒng)和河道、油井、倉庫及料位的探測等都有著廣泛的應(yīng)用。本課題主要以STC12C5A16AD單片機為核心控制器，該課題硬件電路由HC-SR04超聲波傳感器測距電路、DS18B20溫度補償電路、LCD顯示電路、LED報警電路、單片機外圍電路等模塊組成，根據(jù)時差法，得到超聲波從發(fā)射到接收的往返時間，從而計算出距離，用12864LCD顯示距離和溫度，用LED的閃爍頻率來實現(xiàn)報警功能；軟件部分是在Keil環(huán)境下用C語言進行編譯，采用模塊化設(shè)計，由主程序、超聲波子程序、顯示子程序等模塊組成。通過50次實驗測試，本系統(tǒng)能夠在180cm以內(nèi)的距離實時顯示障礙物的距離以及環(huán)境溫度，誤差均在6cm以內(nèi)，在報警的時候，有2次誤報，1次漏報。 關(guān)鍵詞：STC12C5A16AD單片機 超聲波測距 LED報警 溫度補償
目錄 摘要 ABSTRACT 1 緒 論-1 1.1 選題背景與意義-1 1.2 超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計國內(nèi)外研究現(xiàn)狀-1 1.3 設(shè)計內(nèi)容及章節(jié)安排-2 1.4 本章小結(jié)-2 2 超聲波簡介及超聲波測距的原理-3 2.1 超聲波的介紹-3 2.1.1 超聲波是什么-3 2.1.2 超聲波的特性與特點-3 2.1.3 超聲波應(yīng)用-3 2.2 超聲波測距的原理-4 2.3 本章小結(jié)-5 3 硬件電路設(shè)計-6 3.1超聲波測距系統(tǒng)設(shè)計硬件設(shè)計方案-6 3.2 單片機及外圍電路-7 3.2.1 單片機STC12C5A6AD特性-7 3.2.2 單片機最小系統(tǒng)-10 3.3 溫度補償模塊-12 3.3.1 DS18B20簡介及特性-12 3.3.2 DS18B20的測溫原理-12 3.3.3 DS18B20溫度補償電路-13 3.4 超聲波模塊-14 3.4.1 超聲波發(fā)射模塊-14 3.4.2 超聲波接收模塊-14 3.4.3 超聲波集成模塊-14 3.5 LCD顯示部分-16 3.5.1 12864LCD特性-16 3.5.2 LCD顯示電路設(shè)計-17 3.6 報警電路-18 3.7 本章小結(jié)-19 4 軟件設(shè)計-20 4.1 系統(tǒng)軟件總設(shè)計-20 4.2 子程序設(shè)計-22 4.2.1 測溫子程序-22 4.2.2 超聲波發(fā)送子程序及超聲波接收中斷子程序-24 4.2.3 顯示子程序-26 4.2.4 LED報警子程序-27 4.3 本章小結(jié)-28 5 超聲波測距系統(tǒng)軟件的調(diào)試-29 5.1 軟件編譯環(huán)境-29 5.2 Keil工程文件的建立、設(shè)置與目標(biāo)文件的獲得與程序的下載-29 5.2.1 Keil工程的建立-29 5.2.2 工程詳細設(shè)置-30 5.2.3 編譯與連接-31 5.3 系統(tǒng)的調(diào)試-31 6 實驗結(jié)果與誤差分析-33 7 結(jié) 論-36 參考文獻-37 致 謝-38 附錄1 超聲波測距電路原理圖-39 附錄2 程序源代碼-40 |
