單片機超聲波測距課程設計總結

⑴ 基於單片機的超聲波測距儀畢業論文

相關範文：

基於單片機的超聲波測距儀設計及其應用分析

[摘要] 本文利用超聲波傳輸中距離與時間的關系，採用AT89C51單片機進行控制及數據處理，設計出了能精確測量兩點間距離的超聲波測距儀。該測距儀主要由超聲波發射器電路、超聲波接收器電路、單片機控制電路、環境溫度檢測電路及顯示電路構成。利用所設計出的超聲波測距儀，對不同距離進行了測試，並進行了詳盡的誤差分析。

[關鍵詞] 超聲波測距 單片機 溫度感測器

隨著社會的發展，人們對距離或長度測量的要求越來越高。超聲波測距由於其能進行非接觸測量和相對較高的精度，越來越被人們所重視。本設計的超聲波測距儀，可以對不同距離進行測試，並可以進行詳盡的誤差分析。

一、設計原理

超聲測距儀是根據超聲波遇到障礙物反射回來的特性進行測量的。超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即中斷停止計時。 通過不斷檢測產生波發射後遇到障礙物所反射的回波，從而測出發射超聲波和接收到回波的時間差T，然後求出距離L。基本的測距公式為：L=(△t/2)*C
式中 L——要測的距離
T——發射波和反射波之間的時間間隔
C——超聲波在空氣中的聲速，常溫下取為340m/s
聲速確定後，只要測出超聲波往返的時間，即可求得L。

二、超聲波測距儀設計目標

測量距離: 5米的范圍之內;通過LED能夠正確顯示出兩點間的距離;誤差小於5%。

三、數據測量和分析

1.數據測量與分析
由於實際測量工作的局限性，最後在測量中選取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六個距離進行測量，每個距離連續測量七次，得出測量數據(溫度:29℃),如表所示。從表中的數據可以看出，測量值一般都比實際值要大幾厘米，但對於連續測量的准確性還是比較高的。
對所測的每組數據去掉一個最大值和最小值，再求其平均值，用來作為最終的測量數據，最後進行比較分析。這樣處理數據也具有一定的科學性和合理性。從表中的數據來看，雖然對超聲波進行了溫度補償，但在比較近的距離的測量中其相對誤差也比較大。特別是對30cm和50cm的距離測量上，相對誤差分別達到了5%和4.8%。但從全部測量結果看，本設計的絕對誤差都比較小，也比較穩定。本設計盲區在22.6cm左右，基本滿足設計要求。
2.誤差分析
測距誤差主要來源於以下幾個方面：
(1)超聲波發射與接收探頭與被測點存在一定的角度，這個角度直接影響到測量距離的精確值;(2)超聲波回波聲強與待測距離的遠近有直接關系，所以實際測量時，不一定是第一個回波的過零點觸發;(3)由於工具簡陋，實際測量距離也有誤差。影響測量誤差的因素很多，還包括現場環境干擾、時基脈沖頻率等等。

四、應用分析

採用超聲波測量大氣中的地面距離，是近代電子技術發展才獲得正式應用的技術，由於超聲測距是一種非接觸檢測技術，不受光線、被測對象顏色等的影響，在較惡劣的環境(如含粉塵)具有一定的適應能力。因此，用途極度廣泛。例如:測繪地形圖，建造房屋、橋梁、道路、開挖礦山、油井等，利用超聲波測量地面距離的方法，是利用光電技術實現的，超聲測距儀的優點是:儀器造價比光波測距儀低，省力、操作方便。
超聲測距儀在先進的機器人技術上也有應用，把超聲波源安裝在機器人身上，由它不斷向周圍發射超聲波並且同時接收由障礙物反射回波來確定機器人的自身位置，用它作為感測器控制機器人的電腦等等。由於超聲波易於定向發射，方向性好，強度好控制，它的應用價值己被普遍重視。
總之，由以上分析可看出:利用超聲波測距，在許多方面有很多優勢。因此，本課題的研究是非常有實用和商業價值。

五、結論

本設計的測量距離符合市場要求，測量的盲區也控制在23cm以內。針對市場需求，本設計還可以加大發射功率，讓測量的距離更加的遠。在顯示方面，也可以對程序做適當改動，使開始發射超聲波時LED顯示出溫度值，到超聲波回波接收到以後通過計算得出距離值時，LED自動切換顯示距離值，這樣在視覺效果上得到更加直觀的了解。

參考文獻:

[1]孫涵芳徐愛卿:MCS一51／96系列單片機原理及應用(修訂版)[M].北京：北京航空航天大學出版社.2002.46-170
[2]金篆芷王明時:現代感測器技術[M].電子工業出版社.1995.331—335
[3]孫涵芳徐愛卿:MCS一51／96系列單片機原理及應用(修訂版)[M].北京:北京航空航天大學出版社.2002.46-170
[4]路錦正王建勤楊紹國趙珂趙太飛:超聲波測距儀的設計[J].感測器技術.2002

僅供參考，請自借鑒

希望對您有幫助

⑵ 基於單片機的超聲波測距儀

我也出現過這種情況，就是不停的在掃描，數碼管在閃爍，但沒有查出來原因，有可能是代碼問題，有可能是代碼和你的電路不符合一至，你可以用電表把作品查一遍，是否是某一個拐角接錯了，電平不對，導致局部電流不通，晶元的拐角作用都清楚嗎？如果硬體沒問題，那就應該是上述的兩種可能了。

⑶ 基於61單片機的超聲波測距畢業論文

[自動化]基於SPCE061A超聲波測距儀設計
http://www.tabobo.cn/soft/20/233/2008/643425018307.html

【摘要】超聲波測距技術在當今社會生活中已有很廣泛的應用，本論文在了解超聲波測距原理的基礎上，完成了基於時差測距原理的一種超聲波測距系統的軟硬體設計，其中的控制晶元是採用凌陽公司開發的SPCE061A系列單片機。論文著重介紹了SPCE061A與超聲波測距模塊組成的超聲波測距系統的組成原理以及應用，另外也介紹了LED顯示等模組的應用。該系統可廣泛應用於小距離測距、機器人檢測、車輛倒車雷達以及家居安防系統等應用方案。最後實際使用表明能實現基本測量。

【關鍵詞】SPCE061A 超聲波 距離測量

目 錄
一、 引言 4
二、 凌陽SPCE061A簡介 5
2.1總述 5
2.2性能 5
2.3結構概覽 6
2.4 61板卡說明 7
三、 系統分析與設計 9
3.1超聲波測距基本原理 9
3.2系統總體方案介紹 10
四、 硬體電路設計 11
4.1 超聲波發射模塊 11
4.2 超聲波接受模塊 11
4.3鍵盤模塊 12
4.4 LED顯示模塊 12
4.5 超聲波測距系統工作過程 14
五、 以SPCE061A為核心的軟體設計 15
5.1 總體設計 15
5.2 測距演算法 16
5.3系統調試 18
六、 系統的測試與結果分析 21
6.1 系統誤差分析 21
6.2 系統測試 21
七、 結束語 22
八、 參考文獻 23
九、 致謝 24
十、附錄（源程序）25

⑷ 求一篇基於單片機的超聲波測距儀的硬體設計的論文和開題報告

目 錄
摘 要 I
ABSTRACT（英文摘要） II
目 錄 IV
第一章 引 言 1
1.1 課題的提出 1
1.2 超聲波測距發展概況 2
1.3 本課題研究內容及科學意義 3
第二章 超聲波測距技術綜述 4
2.1 超聲及超聲感測器簡介 4
2.1.1 超聲概述 4
2.1.2 超聲感測器結構 6
2.1.3 超聲感測器的主要參數及選擇 9
2.2 超聲測距原理與方法 10
2.3 測量盲區的影響 12
2.4 本章小結 13
第三章 硬體系統設計 15
3.1 方案論證 15
3.2 凌陽61板簡介 16
3.2.1 功能區分與工作原理 16
3.2.2 系統各模塊工作原理 16
3.3 超聲波測距模組簡介 20
3.3.1 超聲波諧振頻率發生電路、調理電路 20
3.3.2 超聲波回波接受處理電路 21
3.3.3 超聲波模組電源設置 22
3.4 LED鍵盤模組簡介 23
3.5 硬體系統設計說明 23
3.5.1 系統設計 23
3.5.2 硬體原理圖 24
3.5.3 系統連接 24
3.6本章小結 26
第四章 軟體系統設計 27
4.1 主程序設計 27
4.2 超聲波測距程序設計 29
4.3 本章小結 31
第五章 試驗結果與改進 32
5.1 系統調試 32
5.2 試驗結果分析 34
5.2.1 試驗結果 34
5.2.2 誤差分析 37
5.2.3 系統改進方法 37
5.3 本章小結 38
結論 39
參考文獻 41
致謝 44
附錄一 45
附錄二 46
附錄三 47

⑸ 基於單片機的超聲波測距系統的測量范圍和測量精度如何計算 ...

基於單片機的超聲波測距系統的測量范圍和測量精度如何計算？范圍10cm~300cm,精度0.5cm