单片机超声波测距课程设计总结

⑴ 基于单片机的超声波测距仪毕业论文

相关范文：

基于单片机的超声波测距仪设计及其应用分析

[摘要] 本文利用超声波传输中距离与时间的关系，采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，设计出了能精确测量两点间距离的超声波测距仪。该测距仪主要由超声波发射器电路、超声波接收器电路、单片机控制电路、环境温度检测电路及显示电路构成。利用所设计出的超声波测距仪，对不同距离进行了测试，并进行了详尽的误差分析。

[关键词] 超声波测距 单片机 温度传感器

随着社会的发展，人们对距离或长度测量的要求越来越高。超声波测距由于其能进行非接触测量和相对较高的精度，越来越被人们所重视。本设计的超声波测距仪，可以对不同距离进行测试，并可以进行详尽的误差分析。

一、设计原理

超声测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。基本的测距公式为：L=(△t/2)*C
式中 L——要测的距离
T——发射波和反射波之间的时间间隔
C——超声波在空气中的声速，常温下取为340m/s
声速确定后，只要测出超声波往返的时间，即可求得L。

二、超声波测距仪设计目标

测量距离: 5米的范围之内;通过LED能够正确显示出两点间的距离;误差小于5%。

三、数据测量和分析

1.数据测量与分析
由于实际测量工作的局限性，最后在测量中选取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六个距离进行测量，每个距离连续测量七次，得出测量数据(温度:29℃),如表所示。从表中的数据可以看出，测量值一般都比实际值要大几厘米，但对于连续测量的准确性还是比较高的。
对所测的每组数据去掉一个最大值和最小值，再求其平均值，用来作为最终的测量数据，最后进行比较分析。这样处理数据也具有一定的科学性和合理性。从表中的数据来看，虽然对超声波进行了温度补偿，但在比较近的距离的测量中其相对误差也比较大。特别是对30cm和50cm的距离测量上，相对误差分别达到了5%和4.8%。但从全部测量结果看，本设计的绝对误差都比较小，也比较稳定。本设计盲区在22.6cm左右，基本满足设计要求。
2.误差分析
测距误差主要来源于以下几个方面：
(1)超声波发射与接收探头与被测点存在一定的角度，这个角度直接影响到测量距离的精确值;(2)超声波回波声强与待测距离的远近有直接关系，所以实际测量时，不一定是第一个回波的过零点触发;(3)由于工具简陋，实际测量距离也有误差。影响测量误差的因素很多，还包括现场环境干扰、时基脉冲频率等等。

四、应用分析

采用超声波测量大气中的地面距离，是近代电子技术发展才获得正式应用的技术，由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，在较恶劣的环境(如含粉尘)具有一定的适应能力。因此，用途极度广泛。例如:测绘地形图，建造房屋、桥梁、道路、开挖矿山、油井等，利用超声波测量地面距离的方法，是利用光电技术实现的，超声测距仪的优点是:仪器造价比光波测距仪低，省力、操作方便。
超声测距仪在先进的机器人技术上也有应用，把超声波源安装在机器人身上，由它不断向周围发射超声波并且同时接收由障碍物反射回波来确定机器人的自身位置，用它作为传感器控制机器人的电脑等等。由于超声波易于定向发射，方向性好，强度好控制，它的应用价值己被普遍重视。
总之，由以上分析可看出:利用超声波测距，在许多方面有很多优势。因此，本课题的研究是非常有实用和商业价值。

五、结论

本设计的测量距离符合市场要求，测量的盲区也控制在23cm以内。针对市场需求，本设计还可以加大发射功率，让测量的距离更加的远。在显示方面，也可以对程序做适当改动，使开始发射超声波时LED显示出温度值，到超声波回波接收到以后通过计算得出距离值时，LED自动切换显示距离值，这样在视觉效果上得到更加直观的了解。

参考文献:

[1]孙涵芳徐爱卿:MCS一51／96系列单片机原理及应用(修订版)[M].北京：北京航空航天大学出版社.2002.46-170
[2]金篆芷王明时:现代传感器技术[M].电子工业出版社.1995.331—335
[3]孙涵芳徐爱卿:MCS一51／96系列单片机原理及应用(修订版)[M].北京:北京航空航天大学出版社.2002.46-170
[4]路锦正王建勤杨绍国赵珂赵太飞:超声波测距仪的设计[J].传感器技术.2002

仅供参考，请自借鉴

希望对您有帮助

⑵ 基于单片机的超声波测距仪

我也出现过这种情况，就是不停的在扫描，数码管在闪烁，但没有查出来原因，有可能是代码问题，有可能是代码和你的电路不符合一至，你可以用电表把作品查一遍，是否是某一个拐角接错了，电平不对，导致局部电流不通，芯片的拐角作用都清楚吗？如果硬件没问题，那就应该是上述的两种可能了。

⑶ 基于61单片机的超声波测距毕业论文

[自动化]基于SPCE061A超声波测距仪设计
http://www.tabobo.cn/soft/20/233/2008/643425018307.html

【摘要】超声波测距技术在当今社会生活中已有很广泛的应用，本论文在了解超声波测距原理的基础上，完成了基于时差测距原理的一种超声波测距系统的软硬件设计，其中的控制芯片是采用凌阳公司开发的SPCE061A系列单片机。论文着重介绍了SPCE061A与超声波测距模块组成的超声波测距系统的组成原理以及应用，另外也介绍了LED显示等模组的应用。该系统可广泛应用于小距离测距、机器人检测、车辆倒车雷达以及家居安防系统等应用方案。最后实际使用表明能实现基本测量。

【关键词】SPCE061A 超声波 距离测量

目 录
一、 引言 4
二、 凌阳SPCE061A简介 5
2.1总述 5
2.2性能 5
2.3结构概览 6
2.4 61板卡说明 7
三、 系统分析与设计 9
3.1超声波测距基本原理 9
3.2系统总体方案介绍 10
四、 硬件电路设计 11
4.1 超声波发射模块 11
4.2 超声波接受模块 11
4.3键盘模块 12
4.4 LED显示模块 12
4.5 超声波测距系统工作过程 14
五、 以SPCE061A为核心的软件设计 15
5.1 总体设计 15
5.2 测距算法 16
5.3系统调试 18
六、 系统的测试与结果分析 21
6.1 系统误差分析 21
6.2 系统测试 21
七、 结束语 22
八、 参考文献 23
九、 致谢 24
十、附录（源程序）25

⑷ 求一篇基于单片机的超声波测距仪的硬件设计的论文和开题报告

目 录
摘 要 I
ABSTRACT（英文摘要） II
目 录 IV
第一章 引 言 1
1.1 课题的提出 1
1.2 超声波测距发展概况 2
1.3 本课题研究内容及科学意义 3
第二章 超声波测距技术综述 4
2.1 超声及超声传感器简介 4
2.1.1 超声概述 4
2.1.2 超声传感器结构 6
2.1.3 超声传感器的主要参数及选择 9
2.2 超声测距原理与方法 10
2.3 测量盲区的影响 12
2.4 本章小结 13
第三章 硬件系统设计 15
3.1 方案论证 15
3.2 凌阳61板简介 16
3.2.1 功能区分与工作原理 16
3.2.2 系统各模块工作原理 16
3.3 超声波测距模组简介 20
3.3.1 超声波谐振频率发生电路、调理电路 20
3.3.2 超声波回波接受处理电路 21
3.3.3 超声波模组电源设置 22
3.4 LED键盘模组简介 23
3.5 硬件系统设计说明 23
3.5.1 系统设计 23
3.5.2 硬件原理图 24
3.5.3 系统连接 24
3.6本章小结 26
第四章 软件系统设计 27
4.1 主程序设计 27
4.2 超声波测距程序设计 29
4.3 本章小结 31
第五章 试验结果与改进 32
5.1 系统调试 32
5.2 试验结果分析 34
5.2.1 试验结果 34
5.2.2 误差分析 37
5.2.3 系统改进方法 37
5.3 本章小结 38
结论 39
参考文献 41
致谢 44
附录一 45
附录二 46
附录三 47

⑸ 基于单片机的超声波测距系统的测量范围和测量精度如何计算 ...

基于单片机的超声波测距系统的测量范围和测量精度如何计算？范围10cm~300cm,精度0.5cm