便携式测距仪设计【字数：8354】
摘 要本设计采用了STC89C52单片机为核心芯片，设计出了便携式测距仪系统。该系统利用了超声波进行测距，超声波测距的原理是通过持续不断地检测当超声波发射后接触到被测量的物体时的反射回波，再依据超声波在空气中传播的时间，计算得出传播的距离。一般在工作过程中，如果温度的变化差值不明显，声速通常是可以看作为不变的，但是为了设计完整性的考虑，在系统中又加入温度传感器DS18B20进行温度补偿，使得该设计的精度得到更大的提高。经过单片机的温度补偿功能后，系统在液晶显示模块上显示出当前的检测距离和当前周围的温度。当需要检测的距离小于设置的固定距离时，系统便会发出声光警报声。该测距仪实用性强、操作简单、携带方便，还具有温度补偿功能，适用于倒车雷达等实际应用。
目 录
第一章 概述 1
1.1选题背景 1
1.2设计目的 1
1.3国内外发展状况 2
第二章 系统总体方案设计 3
2.1系统整体设计 3
2.2设计需求 3
第三章 系统硬件电路设计 4
3.1电路总设计 4
3.2 电源电路设计 4
3.3 超声波测试模块 5
3.3.1超声波 5
3.3.2超声波传感器 6
3.3.3测距分析 7
3.4单片机最小系统 9
3.5 STC89C52单片机 9
3.6 时钟电路的设计 10
3.7复位电路的设计 10
3.8声光报警电路的设计 11
3.9温度采集模块 11
3.10液晶显示模块 12
第四章 系统软件设计 13
4.1主程序工作流程图 13
4.2程序的编写和调试 14
第五章 系统组装调试 15
5.1逻辑检查 15
5.2元器件检查 15
5.3电位检查 15
结束语 16
致 谢 17
参考文献 18
附录一 总体电路设计原理图 19
附录二 实物图 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
第一章 概述
1.1选题背景
便携式测距仪的优势具体有操作简单、实用、携带方便等多方面。使用超声波测距是便携式测距仪的最大优点之一，因为超声波不受光、物体颜色等因素的影响。由于超声波具有其它声波所不具备的优点，所以常被用于建筑施工、工程施工、液位测量等实际的运用测量当中。同样，因为传统的测距仪体积大，不便携，测量精度不高。因此，对便携式测距系统的研究具有重要的现实意义，研制便携式超声波测距仪的任务十分重要。
当今，现代科学技术发展迅速。通过光学、电学、声学等人类研究和实验，充分利用和发展了各种物理现象。超声波自发现以来也得到了广泛的应用，特别是在测量的应用中，由于科学技术的不断进步，其应用越来越广泛。超声波在实际测量物体与被测物体之间的距离时，发射出超声波，在接触到被测物体时又立即反射回去。因此，实际距离可以通过测量超声波的返回时间和速度来计算。所以，虽然激光、微波、红外、超声波等测距的方法有很多种，但超声测距是一种相对简单可行的方法。
1.2设计目的
每一样科技发明的根本目的都是为了改变这个世界，让人类的生活变得更加美好方便，让社会的运行更加稳定，让自己的国家更加强大。虽然有的发明非常
不起眼，但是每个发明都是伟大的，微小也是科技的进步，在如今的日常生活中，
人们因为科技的不断发展也不断地提高了自己的生活水平，生活变得越来越轻松有趣。超声波在被人类所发现后，得到了非常广泛的应用。超声波的价值不仅仅是只能在工业上得到体现，超声波在人们的日常生活中也被经常运用到。
本设计研究设计了一种便携式测距仪，其中就是利用了超声波来进行对距离的测量。超声波测距通常在工业上的应用比较广泛，比如在建筑工程方面和机器设施建造方面。但是，在日常生活中，超声波测距仪的身影也是十分的多见，例如在房屋装修时，师傅们可以采用超声波测距仪进行测量来得出具体的结果，而相对于传统的测量工具尺，超声波测距仪更加的快速方便，还省时省力。又比如倒车雷达的设计，也可以采用超声波测距的方式，在倒车时注意距离的适当，防止剐蹭，以提醒人们注意驾车安全。所以，便携式超声波测距仪的设计对于人们的使用十分便利，因此，便携式测距系统的研究目前而言具有十分重要的意义。
1.3国内外发展状况
近年来，国外广泛地开展了应用于工业自动化和机器人的各种超声波测距的研究与开发。同样，我国也对超声波测距进行了大量研究，并且付出了很多心血。
超声波测距技术的前景非常好，利用超声波来测量距离的大小，其十分快速方便。就目前而言，超声波测距仪主要是在工业测量和避障方面发挥了重要作用。
但是随着科学技术的快速发展，超声波测距已经从工业生产慢慢地走近了人们的日常生活并且在人们的生活应用中十分广泛。但是同时，超声波测距的方法确实也存在着精度不高、测距的距离过短等缺点，超声波测距的精度和功能有待进一步提高，因此学者们需要不断地改善超声波传感器处理声波的方法，提高其可靠性，减少误差。所以，对于超声波技术的深入研究还需要国内外的研究者们一起努力探索钻研。
第二章 系统总体方案设计
2.1系统整体设计
本系统的设计分为硬件设计和软件设计这两大组成部分。该超声波测距系统由STC89C52单片机、LCD1602液晶显示模块、DS18B20温度传感器、声光报警模块、按键模块、超声波模块以及电源电路七个部分组成。
其中，本设计系统以STC89C52单片机为主控芯片,当该超声波测距仪启动后，单片机系统将会对测量得到的数值与设定的数值进行处理和比较，当得到的实际测量距离小于预先设定的设定值时，系统进行声光报警处理，发出警报声。本系统的总体设计框图如图21所示。
目 录
第一章 概述 1
1.1选题背景 1
1.2设计目的 1
1.3国内外发展状况 2
第二章 系统总体方案设计 3
2.1系统整体设计 3
2.2设计需求 3
第三章 系统硬件电路设计 4
3.1电路总设计 4
3.2 电源电路设计 4
3.3 超声波测试模块 5
3.3.1超声波 5
3.3.2超声波传感器 6
3.3.3测距分析 7
3.4单片机最小系统 9
3.5 STC89C52单片机 9
3.6 时钟电路的设计 10
3.7复位电路的设计 10
3.8声光报警电路的设计 11
3.9温度采集模块 11
3.10液晶显示模块 12
第四章 系统软件设计 13
4.1主程序工作流程图 13
4.2程序的编写和调试 14
第五章 系统组装调试 15
5.1逻辑检查 15
5.2元器件检查 15
5.3电位检查 15
结束语 16
致 谢 17
参考文献 18
附录一 总体电路设计原理图 19
附录二 实物图 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
第一章 概述
1.1选题背景
便携式测距仪的优势具体有操作简单、实用、携带方便等多方面。使用超声波测距是便携式测距仪的最大优点之一，因为超声波不受光、物体颜色等因素的影响。由于超声波具有其它声波所不具备的优点，所以常被用于建筑施工、工程施工、液位测量等实际的运用测量当中。同样，因为传统的测距仪体积大，不便携，测量精度不高。因此，对便携式测距系统的研究具有重要的现实意义，研制便携式超声波测距仪的任务十分重要。
当今，现代科学技术发展迅速。通过光学、电学、声学等人类研究和实验，充分利用和发展了各种物理现象。超声波自发现以来也得到了广泛的应用，特别是在测量的应用中，由于科学技术的不断进步，其应用越来越广泛。超声波在实际测量物体与被测物体之间的距离时，发射出超声波，在接触到被测物体时又立即反射回去。因此，实际距离可以通过测量超声波的返回时间和速度来计算。所以，虽然激光、微波、红外、超声波等测距的方法有很多种，但超声测距是一种相对简单可行的方法。
1.2设计目的
每一样科技发明的根本目的都是为了改变这个世界，让人类的生活变得更加美好方便，让社会的运行更加稳定，让自己的国家更加强大。虽然有的发明非常
不起眼，但是每个发明都是伟大的，微小也是科技的进步，在如今的日常生活中，
人们因为科技的不断发展也不断地提高了自己的生活水平，生活变得越来越轻松有趣。超声波在被人类所发现后，得到了非常广泛的应用。超声波的价值不仅仅是只能在工业上得到体现，超声波在人们的日常生活中也被经常运用到。
本设计研究设计了一种便携式测距仪，其中就是利用了超声波来进行对距离的测量。超声波测距通常在工业上的应用比较广泛，比如在建筑工程方面和机器设施建造方面。但是，在日常生活中，超声波测距仪的身影也是十分的多见，例如在房屋装修时，师傅们可以采用超声波测距仪进行测量来得出具体的结果，而相对于传统的测量工具尺，超声波测距仪更加的快速方便，还省时省力。又比如倒车雷达的设计，也可以采用超声波测距的方式，在倒车时注意距离的适当，防止剐蹭，以提醒人们注意驾车安全。所以，便携式超声波测距仪的设计对于人们的使用十分便利，因此，便携式测距系统的研究目前而言具有十分重要的意义。
1.3国内外发展状况
近年来，国外广泛地开展了应用于工业自动化和机器人的各种超声波测距的研究与开发。同样，我国也对超声波测距进行了大量研究，并且付出了很多心血。
超声波测距技术的前景非常好，利用超声波来测量距离的大小，其十分快速方便。就目前而言，超声波测距仪主要是在工业测量和避障方面发挥了重要作用。
但是随着科学技术的快速发展，超声波测距已经从工业生产慢慢地走近了人们的日常生活并且在人们的生活应用中十分广泛。但是同时，超声波测距的方法确实也存在着精度不高、测距的距离过短等缺点，超声波测距的精度和功能有待进一步提高，因此学者们需要不断地改善超声波传感器处理声波的方法，提高其可靠性，减少误差。所以，对于超声波技术的深入研究还需要国内外的研究者们一起努力探索钻研。
第二章 系统总体方案设计
2.1系统整体设计
本系统的设计分为硬件设计和软件设计这两大组成部分。该超声波测距系统由STC89C52单片机、LCD1602液晶显示模块、DS18B20温度传感器、声光报警模块、按键模块、超声波模块以及电源电路七个部分组成。
其中，本设计系统以STC89C52单片机为主控芯片,当该超声波测距仪启动后，单片机系统将会对测量得到的数值与设定的数值进行处理和比较，当得到的实际测量距离小于预先设定的设定值时，系统进行声光报警处理，发出警报声。本系统的总体设计框图如图21所示。
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