基于STC89C51单片机的DS18B20超声波测距仪与实现.doc

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1、苏州大学本科生毕业设计（论文） 目 录摘要1前言3第一章 绪论41.1 选题背景与意义41.2 研究现状41.3 研究内容5第二章 总体设计62.1 系统框图62.2 超声波测距仪设计要求62.3 使用元件选择6第三章 系统硬件设计73.1 超声波传感器电路模块73.1.1 HC-SR04实物图73.1.2 HC-SR04的主要技术参数73.1.3 HC-SR04内部结构与工作原理83.1.4 发射电路的设计83.1.5 接收电路的设计83.2 温度传感器模块93.2.1 DS18B20实物图与引脚定义93.2.2 DS18B20的主要特性103.2.3 DS18B20的工作原理103.3 数

2、码管显示模块113.3.1 七段数码管的结构与工作原理113.3.2 七段数码管的驱动和显示方法113.4 STC单片机最小系统模块.13 3.4.1 STC89C51单片机最小系统.133.4.2 STC89C51单片机的主要特性.13第四章 系统软件设计154.1 系统软件总设计154.2 传播时间的获取164.3 DS18B20对温度的补偿174.4距离的计算21第五章 总结与分析22参考文献23致谢24附录25摘要 随着科学技术的飞速发展，超声波在生产生活中的应用范围越来越广。目前，离我们生活最近的超声波应用就是测距。超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量。本论文

3、设计了一种基于STC89C51单片机的超声波测距仪。该仪器以空气中超声波的传播速度为已知条件，利用反射超声波测量待测距离。本设计利用超声波传感器HC-SR04发射超声波并接收回波的方式统计超声波传输的时间，采用STC89C51单片机作为控制核心，结合温度传感器DS18B20采集的温度信息将声速做相应的补偿，并计算出距离，最后通过4位数码管将所测距离信息显示出来。根据结果显示，该设计达到了预期要求，基于STC89C51单片机的超声波测距仪可以实现。关键词：STC89C51； 超声波传感器； DS18B20。AbstractWith the rapid development of science

4、 and technology, the scope of application of ultrasound in the production and everyday life is wider. At present, what is the most common to our life in the application of ultrasound is the distance measurement. Ultrasonic distance measurement is mainly used in reversing reminder, construction sites

5、, industrial sites, and other distance measurement. This paper designed a ultrasonic range finder based on STC89C51. the instrument treats the speed of ultrasonic propagation in the air as the known conditions, using the reflected ultrasonic measurement testing distance. This design uses ultrasonic

6、sensor HC-SR04 emission ultrasonic and receiving the echo statistics ultrasonic transmission time, using the STC89C51 as the control core. Combined with the collected temperature information which will be the speed of sound corresponding compensation. And calculate the distance. Finally, the measure

7、d distance information will be displayed by 4 digital tube. According to the result, this design reach the expected requirements, the ultrasonic range finder based on the STC89C51 can be achieved.Key words: STC89C51; ultrasonic sensor; DS18B20.前言实际生产生活中，人们往往需要对物体间的距离进行精确测量。本论文设计了一个可以实时看到距离的超声波测距仪，测距

8、精度为2cm，最远距离可以达到2m。本设计的测距仪分为多个模块，超声波传感器模块、温度测量模块、微处理器模块和数码管显示模块。超声波传感器中的发射电路模块发出超声波，遇到障碍物返回，并被接收电路模块接收到，单片机统计出声波传输所用时间，结合温度传感器所测温度，计算出实时的声速并得到正确的待测距离。最后通过数码管模块将待测距离显示出来。以下为章节安排：第一章，提出了本论文的背景和选题意义，国内外超声波测距仪的发展现状以及本设计研究的主要内容。第二章，总体设计，包括系统框图和设计要求。第三章，本设计的硬件部分，包括超声波传感器电路模块、温度传感器模块、微处理器模块和数码管显示电路模块。第四章，本设

9、计的软件部分，包括系统软件的设计流程图、DS18B20驱动模块、数码管显示和声速的计算。第五章，总结分析。第一章 绪论1.1 选题背景与意义超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴，可用于非接触测量，具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点，利用计算超声波在发送端和接收端之间的传输时间和声速来测量距离，对被测目标无损害。而且超声波传播速度在很大范围内与频率无关。超声波的这些独特优点越来越受到人们的重视。 目前对于超声波精确测距的需求也越来越大，比如油库和水箱液面的精确测量和控制，汽车辅助泊位系统的应用，物体内气孔大小的检测和机械内部损伤的检测等。在机械制造、电子冶金、航

10、海、宇航、石油化工等工业领域也有广泛地应用。此外，在材料科学、医学、生物科学等领域中也占具重要地位。因此，研制开发一种稳定性好、灵敏度高、具有一定精度，且使用简单、成本低廉、易于大批量生产的超声波测距仪对于满足现阶段的大量需求和未来这一领域的研究都具有重要的现实意义。1.2 研究现状国内从五十年代起对超声波测距进行了较多的研究，并取得了可喜的成果。近年来得益于电子技术的快速发展，尤其是单片微机技术的应用和扩展，使得原来复杂的超声物位测量仪的设计有了大幅简化的可能，如采用zilog公司Z86E08单片机控制的超声波测距数显装置，以8098单片机为核心的智能物位测量仪等，从而使得超声物位测量仪的应

11、用得到更多的普及。近十年来，国内外科研人员在超声波回波信号处理方法、新型超声波换能器研发、超声波发射脉冲选取等方面进行了大量理论分析和研究，并针对超声测距的常见影响因素提出了温度补偿，接收回来串入自动增益调节环节等提高超声波测距精度的措施。本文针对国内外超声波测距研究开发的状况，研制了一种低成本、精度较高的基于STC89C51单片机的超声波测距仪。1.3 研究内容该超声波测距仪中的超声波传感器HC-SR04中的发射电路模块发出超声波，遇到障碍物返回，并被接收电路模块接收到，STC89C51单片机统计出声波传输所用时间，结合温度传感器DS18B20所测温度，计算出实时的声速并得到正确的待测距离。

12、最后通过数码管模块将待测距离显示出来。该超声波测距仪的设计要求如下：(1) 设计制作超声波发射和接收电路。(2) 设计制作单片机系统，带有数码管显示电路。(3) 编写单片机程序，计算和显示距离。第二章 总体设计2.1 系统框图 本设计超声波传感器使用HC-SR04，温度传感器使用DS18B20，微处理器使用STC89C51单片机，显示部分采用共阳数码管。超声波传感器HC-SR04中集成的发射电路模块发出超声波，遇到障碍物返回，最后被接收电路模块接收，STC89C51单片机统计出声波传输所用时间，结合温度传感器DS18B20所测温度，计算出实时的声速并得到正确的待测距离。最后通过4个共阳数码管将

13、待测距离显示出来。超声波发射电路超声波接收电路显示电路单片机电路电源电路 图2.1 系统基本框图2.2 使用元件选择由于测量距离的精度和长度要求不是很高，精度达到2cm，测量距离达到2m即可，因此超声波传感器选用价格低廉且实用的HC-SR04即可。控制核心部分选择实用的STC89C51单片机即可满足计算和控制要求。用于温度补偿的温度传感器选择普遍且实用的DS18B20。因为显示只需要将距离显示出来就可以了，所以显示部分选择了四只共阳数码管。第三章 系统硬件设计 该超声波测距系统硬件设计包括以下模块：超声波传感器电路模块、微处理器模块、温度传感器模块和数码管显示电路模块。3.1 超声波传感器电路

14、模块HC-SR04超声波传感器模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度可高达3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。3.1.1 HC-SR04实物图图3.1 HC-SR04超声波模块实物图3.1.2 HC-SR04的主要技术参数l 所用工作电压：直流5V电压。l 工作静态电流：小于2mA。l 电平输出：高电平为5V，低电平为0V。l 感应角度：不大于15度。l 探测距离及精度：2cm-450cm。l 高精度：可达3mm。3.1.3 HC-SR04内部结构与工作原理 图3.1 HC-SR04发射电路图 图3.2 HC-SR04接收电路图该超声波传感器的内部结构及电路工

15、作原理如图所示，该传感器主要包括两大部分：发射电路和接收电路。采用I/O触发测距，给至少10us的高电平信号，模块自动发送8个40kHz的方波，并自动检测是否有信号返回，当接收到回波时，通过I/O输出一高电平，高电平持续的时间t就是超声波从发射到返回的时间,测试距离s=(t*v)/2。v是超声波在空气中传播的速度。3.1.4 发射电路的设计超声波传感器的发射电路主要由方波发生芯片，40kHz的晶振和MAX232芯片构成，单片机给方波发生芯片触发信号后，方波发生芯片开始工作，产生40kHz的方波信号，电平转换芯片MAX232将TTL电平转换成可以驱动振荡器的高电压，进而产生所需的40kHz的超声

16、波。3.1.5 接收电路的设计本设计中选用的TL740C芯片采用了前置放大电路+带通滤波电路+后级放大电路。将接收到的波形经过整形、积分、检波、滤波和限幅放大等实现接收超声波的功能。当距离较远时，回波信号会非常微弱，转换后的信号电平幅值很小，故要经过若干级放大，使输出功率达到一定要求，并且为了防止信号出现较大的失真，接收电路可以保证有4MHz的带宽。放大后的交流信号送入比较器后输出一个方波信号，并使触发器触发，向CPU发出中断请求。在中断服务程序中，读取计数器的计数值，结合温度补偿后的声速计算出测距仪距离障碍物的距离。3.2 温度传感器模块3.2.1 DS18B20实物图与引脚定义 图3.3

17、DS18B20实物图DS18B20各引脚描述：管脚号符号功 能1GND电源地2DQ数据输入输出3VDD电源可选 表3.1 DS18B20管脚描述DS18B20数字温度计以9位数字量的形式反映器件的温度值，通过一根单线接口发送和接收信息，因此在单片机和DS18B20之间仅需一条连接线（加上地线）。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。3.2.2 DS18B20的主要特性l 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯l 简单的多点分布应用 l 无需外部器件l 可通过数据线供电 l 零待机功耗 l 测温范围-55+125。华氏器件-67+257，以0.9递增l 温度以9位数字量读出

18、l 温度数字量转换时间200ms（典型值） l 用户可定义的非易失性温度报警设置l 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件l 应用包括温度控制工业系统消费品温度计或任何热感测系统3.2.3 DS18B20的工作原理 图3.4 DS18B20测温原理DS18B20测温原理如图3.4所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在55所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0

19、时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。3.3 数码管显示模块3.3.1 七段数码管的结构与工作原理七段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通，就能显示出各种字符，其控制简单，使用非常方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管，阴极连在一起的称为共阴极数码管。 图3.4 7段数码管内部字段LE

20、D和引脚分布3.3.2 七段数码管的驱动和显示方法发光二极管LED是一种由砷化镓等半导体材料制成的，能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当期内部有电流通过时，就会发光。七段数码管每段的驱动电流和其他单个LED发光二极管一样，一般为510mA，正向电压随发光材料不同表现为1.82.5V不等。七段数码管的显示方法可分为静态显示和动态显示：（1）静态显示静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将所要显示的数据送出后，数码管始终显示该数据，处理器不在控制。到下一次显示时，再传送一次新的数据。静态显示的优点是显示的数据稳定，无闪烁，占用CPU的时间少。缺点是由于数码管始终发光，功耗比较大。（2

21、）动态显示动态显示是用接口电路把所有数码管的8个笔画段ag和dp同名端连在一起，而每一个数码管的公共极COM各自独立受I/O线控制。CPU向字段输出口送出字形码时，所有数码管接收到相同的字形码。但究竟是哪个数码管被点亮，则取决于COM端，COM端与单片机的I/O口连接，由单片机输出位码控制哪一位数码管亮。动态显示的优点是当显示位数较多时，可以节省I/O口，硬件电路也较简单。缺点是稳定度不高，占用CPU较多时间。本毕业设计需要距离显示单位为mm，故需要四只数码管，又考虑到本设计对CPU的工作效率要求不高，所以采用了动态显示。 图3.5 数码管显示电路3.4 STC单片机最小系统模块3.4.1 S

22、TC89C51单片机最小系统STC89C51单片机是一种高性能，低功耗8位单片机，片内含64kbytes只读存储器。它的的最小系统由时钟电路、复位电路、电源电路及单片机构成。单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种操作的时间基准，复位操作则使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的初态开始运行。如图所示，时钟电路采用的晶振12MHz，与两个30pF的电容组成振荡电路，为系统提供准确的时钟信号。复位电路接在RESET口，开关打开时，RESET口为高电平，开关闭合时，RESET口变为低电平，就产生复位。图3.5 STC89C51时钟电路与复位电路3.4.2 STC89C51单片机的主要特性l 增

23、强型流水线，精简指令集结构8051CPU；l 工作电压：3.4V5.5V(5V单片机)，2.0V3.8V(3V单片机)；l 工作频率范围：035MHz，相当于普通8051的0420MHz，际工作频率可达48MHz；l 用户应用程序空间12K/10K/8K/6K/4K/2K字节；l 片上集成512字节RAM；l 通用I/O口（27/23个），复位后为：准双向口/弱上拉，可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉。每个I/O口驱动能力均可到20mA，整个芯片最大不得超过55mA；l ISP(在系统可编程)/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程

24、序；l EEPROM功能；l 看门狗；l 内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体为20MHz时，可省略外部复位电路)；l 时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器。用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟。常温下内部R/C振荡器频率为：5.2MHz6.8MHz。精度要求不高时，可选择使用内部时钟，因为有问漂，可以选择4MHz8MHz；l 有2个16位定时器/计数器；l 有2个外部中断；中断触发方式为下降沿触发和低电平触发，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒；l PWM（4路）/PCA（可编程计数器阵列），也可用来再实现4个定时器或4

25、个外部中断（上升沿中断/下降沿中断均可支持）；l STC8951具有ADC功能。10位精度ADC，共8路；l 通用异步串行口（UART）；l SPI同步通信口，主模式/从模式；l 工作温度范围：075/-40+85；l 封装方式：PDIP-28，SOP-28，PDIP-20，PLCC-32，TSSOP-20。第四章 系统软件设计4.1 系统软件总设计系统软件设计采取模块化设计方案，将完成特定功能的子程序组合成功能模块，由主程序统一调用。本系统在keil环境下对STC89C51进行编程。系统软件主程序流程图如图所示：电源电路计时超声波传感器发射超声波开始初始化变量、单片机定时器 Y 数据处理N数

26、码管显示 图4.1 主程序流程图4.2 传播时间的获取 在超声波测距模块HC-SR04的引脚Trig端发送一个宽度大于10us的高电平，就可以在接收端Echo等待高电平输出。单片机一旦检测到有输出就打开定时器开始计时。当此口变为低电平就停止计时并读出定时器的值，此值就为此次测距的时间。超声波时序图如图4.2所示。 图4.2 超声波时序图开始给Trig端20us的高电平进行触发Echo是高电平吗？开始计时YNEcho是低电平吗？NY停止计时，计算出传播时间 图4.3 传播时间获取流程图4.3 DS18B20对温度的补偿由于DS18B20采用的是1Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向

27、传输，而对本次设计所使用的单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20的访问。由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序读时序写时序。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要去单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。初始化时序图如图4.4所示。 图4.4 初始化时序

28、图读写时序图如图4.5所示。 图4.5 读写时序图DS18B20测温流程图如图4.6所示。开始初始化DS18B20发跳过ROM命令发温度转换命令等待转换完成初始化DS18B20发跳过ROM命令读取温度到缓冲区调用温度处理子程序 图4.6 DS18B20测温流程图DS18B20初始化函数：void Init_DS18B20(void)DQ=1; /DQ复位delay(1); /稍作延时DQ=0; /单片机将DQ拉低delay(250); /精确延时大于480usDQ=1; /拉高总线DS18B20读一个字节函数：uchar ReadOneChar(void)uchar i=0;uchar dat

29、=0;for (i=0;i=1;DQ = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); / 给脉冲信号if(DQ)dat|=0x80;delay(15);DQ=1;return(dat);写一个字节函数：void WriteOneChar(unsigned char dat)uchar i=0;for (i=0; i=1;4.4距离的计算声波在其传播介质中被定义为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物体阻挡时就会发生反射，反射波称为回波。如果声波从声源到达目标再返回声源的时间可以测量得到，那么就可以计算出从声波到目标的距离。超声波测距仪是根据声波遇到障碍物反射回来的特性

30、进行测量的，即： (4.1)Error! No bookmark name given.上式中，s为待测距离，v(m/s)为超声波在空气中的传播速度，t为折返时间。由于超声波在空气中的传播速度与温度t(单位：摄氏度)有如下关系： (4.2)在常温下，温度每变化1，超声波速度变化0.6m/s，所以本次设计利用温度传感器进行了声速补偿，将采集到的温度信息送给单片机并计算得到正确的距离，有效的减少了测量误差。温度读取函数：uint ReadTemperature(void)unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int t=0;Init_DS18B2

31、0();WriteOneChar(0xCC); /跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0x44); /启动温度转换Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); /跳过读序号列号的操作WriteOneChar(0xBE); /读取温度寄存器(共可读9个寄存器)前两个是温度a=ReadOneChar();b=ReadOneChar();t=b;t=8;t=t|a;t=t*0.0625;return(t);第五章 总结与分析根据结果显示，该设计达到了预期要求，基于STC89C51单片机的超声波测距仪可以实现。主要完成的设计有：1.超声波发射接收电路采用传感器模块HC

32、-SR04，此模块已将发射电路和接收电路集成好了，使用时只要在控制端Trig发大于10us宽度的高电平，就可以在接收端Echo等待高电平输出。2. 温度补偿电路采用DS18B20，将采集到的温度信息送给单片机进行声速的补偿。3. 处理器采用8位单片机STC89C51，实现对各传感器的控制和数据的接收，并将得到的数据进行处理。4. 显示部分采用4只共阳数码管，通过74LS47译码器，将距离信息实时显示出来。5.利用软件keil完成对程序的编辑、编译、连接、调试等过程。制作与调试过程中遇到的问题有：1. 本设计所使用的温度传感器DS18B20无法正确显示环境中的温度值，经过对驱动程序的修改，使问题

33、得到了解决。2. 刚开始设计时，单片机I/O口送出的位选信号直接接在数码管上，发现数码管的亮度很低。经查阅资料发现，单片机的输出电流很小，因此必须加驱动。可以选择加驱动芯片，也可以考虑用三极管驱动。结合实际需要，我选择了NPN型的三极管，基极接单片机，射极接数码管的位选端，集电极统一拉高，从而解决了问题。测距仪工作时，由于程序中要调用大量的传感器驱动程序和很多延时程序，所以测距的实时性会受到较大影响，使测距产生误差；由于各类延时的影响，数码管的显示连续性较差，影响了显示效果。这次设计没有考虑到这些误差和影响，以后应该改进，使超声波测距仪的测距更精确。另外，如果能将整个设计电路都小型化、集成化，

34、该超声波测距仪将会在实际应用中更加普及。 参考文献1 沙爱军.基于单片机的超声波测距系统的研究与设计D.南京：南京工程学院通信工程学院，2011年.2 易丽华，彭劲松.基于单片机的超声波测距系统设计及实现D.湖南：湖南科技职业学院，2011年.3 黄波.基于单片机的超声波测距硬件设计J.北京：科技创新导报. 2008（7）：35.4 HC-SR04中文资料EB/OL.2012-5-7. http:/www.baidu/view/html.5 康华光.电子技术基础模拟部分M.北京：高等教育出版社，2005.6 DS18B20中文资料EB/OL.2012-5-7. .7 赵娜.基于51单片机的温度

35、测量系统D.合肥：微计算机信息.2007（9）：29.8 STC单片机资料手册EB/OL.2012-5-7. http:/www.baidu/view/html.9 杨明欣.基于STC单片机的实验开发平台的设计J.成都：成都信息工程学院报.2006（3）：12.10 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛电路设计M.北京：北京航空航天大学出版社，2006.11 彭伟.单片机C语言程序设计设计实训M.西安：电子工业出版社，2009.12 徐江海.数码管显示电路设计制造M.合肥：机械工业出版社，2003.13 Maurice Wilkes.Progress in Computers.Prestige Le

36、cture delivered to IEE, Cambridge, on 5 February 2004 致谢我的毕业设计指导老师是周鸣籁。周老师每周都会安排毕设指导答疑，询问毕业设计的进度，帮助解决毕业设计中遇到的问题。周老师待人真诚，每次见面遇到毕设有困难的学生，都会耐心细致的讲解，态度和蔼可亲，非常值得学生信赖。在这次毕业设计的过程中，周老师给我了很大的帮助，首先要对他表示感谢。这次设计使我学到了很多的专业知识，巩固了以往学到的知识，使我的动手能力、独立思考和分析问题的能力得到了大大的提升。我在单片机的基本原理应用和简单开发，常用编程设计，硬件电路设计与调试等方面都有了较大的进步，为以

37、后在工作与学习中的应用打下了坚实的基础。在老师的指导帮助与严格要求下，我独立地查阅资料、设计电路、编写程序，极大地提高了我的实践能力。通过查阅相关资料，我对电子领域的发展状况有了一定的了解并产生了很大的兴趣，对以后的工作有很大的帮助。此外，我非常感谢苏州大学电子信息学院的全体老师与同学，是你们在我四年的大学生活中给予我指导与帮助，是我的大学生活丰富多彩。没有你们的帮助与支持我是不可能克服所有困难来顺利地完成此毕业设计。在此我要感谢所有给予过我帮助的可敬的师长、可爱的同学和亲爱的朋友，请你们接受我真挚的谢意！本文参考了大量的文献资料，在此，向各学术界的前辈们致敬！同时也非常感谢在百忙之中抽出时间

38、来进行论文评阅与答辩的专家与教授，谢谢你们！最后我要感谢我的父母，没有你们的辛苦努力就没有我的今天，将我最崇高的敬意先给你们！附录：附件一：苏州大学本科生毕业设计（论文）任务书学院（部）：电子信息学院 设计（论文）题目： 超声波测距仪指导教师姓名周鸣籁职 称副教授类 别毕业设计学 生 姓 名吴红亮学 号0828401114设计（论文）类型应用型年 级2008级专 业电子信息工程是否隶属科研项目否1、设计（论文）的主要任务及目标设计制作一个超声波测距仪，采用超声波传感器，配合发射和接收电路，通过信号处理，计算并显示距离。 2、设计（论文）的主要内容(1) 设计制作超声波发射和接收电路。(2) 设

39、计制作单片机系统，带有显示器。(3) 编写单片机程序，计算和显示距离。3、设计（论文）的基本要求(1)在查阅文献资料的基础上，提出设计方案。(2)掌握超声波测距的原理和信号处理方法。(3)工作认真，按进度安排实施毕业设计任务。(4)按照格式规范撰写毕业论文，清晰流畅地表述课题研究成果。4、主要参考文献1 黄波.基于单片机的超声波测距硬件设计.科技创新导报.2008年31期2 HC-SR04中文资料.3 康华光等.电子技术基础模拟部分.2005年7月.高等教育出版社4 DS18B20中文资料5 赵娜等.基于51单片机的温度测量系统.微计算机信息.2007年02期6 STC单片机资料手册.7 彭伟

40、.单片机C语言程序设计设计实训.2009年6月.电子工业出版社5、进度安排设计（论文）各阶段任务起 止 日 期1查阅资料，提出设计方案2012/2/26至2012/3/102制作和调试硬件电路2012/3/11至2012/4/73软件编程，系统调试2012/4/8 至2012/4/204撰写论文2012/4/21 至2012/5/1056注：1、此表一式三份，学院(部)、指导教师、学生各一份；2、类别是指毕业论文或毕业设计，类型指应用型、理论研究型和其他；3、在指导教师的指导下由学生填写。附件二：苏州大学本科生毕业设计（论文）中期进展情况检查表学院（部）：电子信息学院学生姓名吴红亮年级08专业

41、电子信息工程填表日期2012.4.10设计（论文）题目超声波测距仪已完成的任务1. 根据需要实现的功能设计电路图；2. 焊接电路板，并对各个模块进行硬件调试。是否符合任务书要求进度符合尚须完成的任务1. 进行软件设计与调试；2. 将程序烧入单片机，进行硬件调试；3. 进一步完善该开发板的功能。能否按期完成任务能存在的问题和解决办法存在的问题温度传感器测温不准拟采取的办法参考DS18B20的驱动对程序进行修改指导教师意见 签名：中期检查专家组意见 组长签名：学院（部）意见 分管教学院长签名：文献综述实现超声波测距的方案有很多，常见的有利用HC-SR04、US-100等集成的超声波传感器和单片机的实现方法。本设计采用超声波传感器模块HC-SR04和STC89C51单