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测距仪的设计及应用
摘要：本文简要介绍了利用51系列单片机实现超声波测距的原理以及实现的方法，即主要采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
关键词：测距仪，超声波，AT89C51，温度传感器
测距仪目录
摘要 2
引言 2
一、总体设计 3
1.1超声波测距仪的测距原理 3
1.2超声波测距仪的原理框图 3
1.3方案设计论证 3
二、硬件电路 4
2.1 51系列单片机的功能特点及测距原理 4
2.1.1单片机最小系统 4
2.1.2 51系列单片机的特点 4
2.1.3 51系列单片机的内部结构 5
2.1.4 51系列单片机的引脚功能 5
2.1.5单片机实现测距原理 7
2.2超声波的工作原理和发射接收子电路 7
2.2.1超声波测距原理 7
2.2.2超声波发射电路 8
2.2.3超声波检测接收电路 9
2.3锁相环原理及应用 9
2.3.1锁相环原理 9
2.3.2 锁相环的应用 10
2.3.3 LM567的工作原理 11
2.3.4 LM358工作原理 11
2.4温度传感器 12
2.4.1温度传感器DS18B20的简介 12
2.4.2温度传感器DS18B20的引脚分配和内部功能 12
2.4.3温度传感器DS18B20的测温原理 13
2.4.4温度检测系统原理 13
2.5 LED显示报警 14
2.5.1 LED的结构和发光原理 14
2.5.2LED光源的特点 14
2.6 24C02的功能和工作原理 15
2.6.1 24C02的简介 15
2.6.2 24c02的工作原理 16
2.7超声波测距系统的硬件电路设计 16
三、超声波测距系统的软件设计 17
3.1超声波测距仪的算法设计 17
3.2主程序流程图 18
3.3超声波发生子程序和超声波接收中断程序 18
3.4 系统的软硬件的调试 19
四、附录 20
五、参考文献 33
参考文献
[1]谢维成，杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计（第2版）.北京：清华大学出版社，2009.7
[2]魏立峰，王宝兴.单片机原理与应用技术.北京：北京大学出版社，2006.8
[3]周志德.单片机原理及应用.高等教育出版社
[4]沈任元，吴勇.模拟电子技术基础.机械工业出版社，2007.1
[5]沈任元，吴勇.数字电子技术基础.机械工业出版社，2007.1
[6]梁森，王侃夫，黄杭美.自动检测与转换技术. 机械工业出版社，2008.1
