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摘要:室內(nèi)面積的測(cè)量對(duì)房屋購(gòu)買、裝修改建、建材的備料等是至關(guān)重要的。超聲波測(cè)距不受光照度、電磁場(chǎng)與色彩等因素影響，且其傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、聲速傳播、便于檢測(cè)與計(jì)算，適于房屋室內(nèi)面積測(cè)量與勘誤這一實(shí)際問題的應(yīng)用環(huán)境，本文基于單片機(jī)和超聲波測(cè)量設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)原型。 本論文在深入研究了解超聲波原理及超聲波模塊的基礎(chǔ)上，利用單片機(jī)作為核心數(shù)據(jù)處理器，設(shè)計(jì)了一種依據(jù)超聲波求算面積的系統(tǒng)。發(fā)射器向墻壁發(fā)射超聲波，它在空氣中傳播的速度已知，根據(jù)記錄時(shí)間，可以進(jìn)一步計(jì)算出距墻邊緣的距離，由垂直兩個(gè)方向的傳感器得到的距離相乘得到所求的面積。基于系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，通過制版調(diào)試實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)原型，并對(duì)原型系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析，表明了原型系統(tǒng)的有效性。
關(guān)鍵詞：面積測(cè)量與勘誤；超聲波傳感器；超聲波測(cè)距；單片機(jī)
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 課題研究背景及意義-1 1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究情況-1 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容-2 2 有關(guān)超聲波測(cè)距的基本理論-3 2.1超聲波的概述-3 2.2超聲波傳感器的測(cè)量原理-3 2.2.1超聲波傳感器原理與選型-3 2.2.2HC-SR04模塊-4 2.2.3超聲波時(shí)序圖-5 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)-7 3.1 整體方案的設(shè)計(jì)-7 3.2超聲波發(fā)射電路-8 3.3超聲波接收電路-9 3.4單片機(jī)電路-10 3.5LCD顯示電路-11 4 軟件部分設(shè)計(jì)-13 4.1 編程環(huán)境及程序設(shè)計(jì)-13 4.1.1 主模塊-13 4.1.2顯示模塊-14 4.2超聲波發(fā)射中斷程序-15 4.3超聲波接收中斷程序-16 5 測(cè)試及誤差分析-18 5.1 測(cè)試數(shù)據(jù)記錄-18 5.2誤差分析-18 結(jié) 論-19 參 考 文 獻(xiàn)-20 附錄A實(shí)物圖-21 附錄B源代碼程序-22 致 謝-32 |
