基于單片機(jī)的超聲波液位測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文

1、摘 要本文利用超聲波傳輸中距離與時間的關(guān)系采用 C8051F410 單片機(jī)進(jìn)行控制及數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)出了能精確測量點(diǎn)間距離的超聲波測距儀，利用所設(shè)計(jì)出的超聲波測距儀可應(yīng)用于汽車倒車、建筑工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控以及液位、井深、管道長度的測量等現(xiàn)場。本測距儀能較精確測量被測物與測距儀之間的距離。在分析國內(nèi)外單片機(jī)超聲波測距儀相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新研究成果，對超聲波測距系統(tǒng)的研制進(jìn)行了深入探討和研究。該系統(tǒng)分為測距模塊、系統(tǒng)控制模塊

2、和顯示報警模塊，并分別對其進(jìn)行方案分析，構(gòu)建了單片機(jī)超聲波測距儀構(gòu)架和設(shè)計(jì)方案,在硬件電路中，詳細(xì)闡述了運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)超聲波測距的原理，分析了以單片機(jī)為主控單元的系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)和誤差分析，給出了本系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)。關(guān)鍵詞：C8051F 單片機(jī)，超聲波，LED,收發(fā)電路目 錄摘 要 ..............................................................

3、........I Abstract ...................................................................II1 緒論 .....................................................................11.1 問題的提出和課題的研究意義 ......................................

4、.....11.2 測距儀的現(xiàn)狀及超聲波測距優(yōu)勢 .........................................11.3 超聲波測距儀的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .....................................22 超聲波測距原理概述 .......................................................32.1 超聲波的發(fā)展史 .............

5、..........................................32.1.1 超聲波的含義及其應(yīng)用 ............................................32.1.2 超聲波的含義及其應(yīng)用 ............................................32.1.3 國際方面 ..........................................

6、..............42.1.4 國內(nèi)方面 ........................................................42.2 超聲波的特點(diǎn) ..........................................................42.3 超聲效應(yīng) ..........................................................

7、....42.4 超聲波測距的優(yōu)勢和原理 ................................................52.5 超聲波傳感器 ..........................................................62.5.1 超聲波發(fā)生器及其原理 ...........................................62.5.2 單片機(jī)超聲波測距系統(tǒng)構(gòu)成

8、........................................73 超聲波硬件設(shè)計(jì)方案 .......................................................83.1 C8051F410 單片機(jī) .....................................................83.1.1 系統(tǒng)概述 ...........................

9、............................8 3.1.2 C8051F 的特點(diǎn) .................................................93.1.3 C8051F 單片機(jī)增加的功能 .......................................93.1.4 C8051F 單片機(jī)的引腳圖 ........................................

10、103.2 超聲波測距系統(tǒng)構(gòu)成 ..................................................103.2.1 設(shè)計(jì)的思路 ....................................................103.2.2 設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn) ..............................................123.3 硬件設(shè)計(jì)的原理圖 ..........

11、..........................................123.3.1 MCU 及其超聲波驅(qū)動電路 .........................................12 3.3.2 蜂鳴器電路 ....................................................133.3.3 40KHZ 超聲波接收處理電路 ........................

12、...............13 3.3.4 顯示電路 ......................................................144 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................164.1 主程序編制及流程圖 .................................................

13、.16 4.2 中斷服務(wù)程序的流程圖 ................................................164.3 信號處理程序 ........................................................17 4.4 程序中有關(guān)存儲器、寄存器及標(biāo)志位的內(nèi)容及用途 ........................175 調(diào)試及性能分析 .................

14、.........................................185.1 焊接注意事項(xiàng) ........................................................18 5.2 硬件調(diào)試 ............................................................185.3 軟件調(diào)試 ...........................