单片机超声波论文

House647 · 发表于 2021-12-3 15:05

EDA365欢迎您登录！

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册

x

摘要

超声波是指人耳能听到的声波范围之外的声音频率。即频率高于两万赫兹的声波即为超声波。由于超声波频率高，穿透性好，随着各类电子工业的发展，超声波广泛应用于各行各业中。例如医疗上的B超即是通过超声波来进行检测。汽车倒车时候的倒车雷达系统也是利用超声波的反射原理来进行工作。由此可见，超声波的应用范围十分广泛。

本文是基于单片机的超声波测距系统设计。该系统能实时通过超声波实时检测当前前方障碍物距离，并实时显示在显示器上。该系统以单片机为核心，外部根据超声波器件，实现超声波的发射、接受、处理计算和显示。系统的设计主要分为：硬件设计、软件设计和软件仿真几部分。硬件电路主要包括单片机系统电路、显示电路、超声波发射接受电路等，所有的硬件电路决定了整个系统的工作运行平台。软件设计则是对上述的硬件电路进行的C语言编程，使得硬件可以实现相对应的功能，并在最后的proteus软件上进行相对应的仿真，实现系统设计要求。

关键词:超声波；单片机；显示器；测距

ABSTRACT

Ultrasoundrefers to the frequency of sound outside the range of the sound that the humanear can hear. That is, the sound wave at frequencies higher than twentythousand Hz is called ultrasonic wave. Due to the high frequency andpenetration of ultrasonic, with the development of various electronicindustries, ultrasound is widely used in all walks of life. For example,medical ultrasound is detected by ultrasound. Reversing radar system is alsoused to reflect the principle of ultrasonic wave. It can be seen that theapplication scope of ultrasound is very extensive.

This paper isbased on the design of ultrasonic ranging system based on mcu. The system candetect the distance of the front obstacle in real time and display it on themonitor in real time. The system takes MCU as the core, and realizes ultrasonicemission, reception, processing, calculation and display according toultrasonic devices. The design of the system is mainly divided into hardwaredesign, software design and software simulation. The hardware circuit mainlyincludes the MCU system circuit, the display circuit, the ultrasonictransmitting receiving circuit and so on. All the hardware circuits determinethe operating platform of the whole system. The software design is the Clanguage programming for the above hardware circuit, which makes the hardwarerealize the corresponding function, and carries on the corresponding simulationon the last Proteus Software, and realizes the system design requirement.

Key words: ultrasonicwave; single chip microcomputer; display; ranging
; b I, G! H) i3 a1 t: V- }

1 引言
1.1 设计背景

时代的快速发展带动的电子工业的极速发展。各种测量产品不断出现，而使用超声波进行距离的测量则是新兴的一种测量方式。使用超声波进行距离的测量有系统简单，精度高和响应速度快等优点。超声波也是一种声波信号，只是超声波的频率在人耳朵的接收范围之外，因此将这种声波称之为超声波。既然是波形，那么他肯定也遵循着波形的一般规律。波形可以发射，碰到障碍物它会返回。利用这个原理就可以进行超声波的距离测量

使用超声波来进行距离的测量技术简单。不需要接触就可以直接测量出距离。因此，超声波测距不受温度，光照等外界自然因素的影响。唯一受影响的是超声波不能够在真空环境下进行工作。但是使用超声波来进行距离的测量相比其他测量方式而言，超声波测距具有使用更加简单，响应速度更加快的优点。是超声波测距可以广泛应用在世界上的各行各业中。在高速上的车辆速度检测就是通过超声波来进行车辆速度的检测，检测元器件按照一定的时间发出一定频率的超声波，当车辆行驶过来时，由于两次发出超声波的时间已经固定，然后当超声波接收到车辆的时候会反射回来，这时候经过计算两次时间之间车辆移动的距离就可以计算出车辆当前速度了。同样的原理也可以应用在B超中，超声波可以穿透一些物体，由于身体各部位反射超声波能力不同，因此可以在电脑上绘制出各个反射点的图像，由此可以检测人体内部的情况。类似超声波的应用还有很多，比如利用超声波来进行身高的测量，超声波发射经过头顶反射区之后就可以计算出所测的人的身高了

附件：

单片机超声波论文.zip (492.51 KB, 下载次数: 1)