本科课程设计。
题目超声波测距
学院: 信息工程学院。
专业。姓名。
学号。指导教师。
2024年 4 月 14 日。
1)设计背景。
随着科技的发展,关于距离的测量都已经不在需要用人自己实际用尺子去量,超声波测距为我们提供了便利,像汽车停车传感器,障碍告警系统,地形监测机器人,工业距离测量等测距设备的问世,方便了我们的生活。
2)设计主要思路。
利用超声波测距模块hc-sr04设计一种非接触式测距仪,,通过发射信号到接收到反射信号所产生的的时间差,根据波在空气中的传播速度,进而算出需要测的距离。接收到回波信号并通过定时器计算出距离后通过对lcd1602液晶显示器的控制,将计算出的距离送入液晶显示器显示。在判断液晶显示器上的距离,看这个距离在哪个范围内,当在不同的范围时,通过单片机来控制蜂鸣器的鸣叫频率。
3)设计的主要原理图。
2 系统硬件设计。
(1)超声波测距原理及系统组成。
超声波测距是借助于超声脉冲回波渡越时间法来实现的。设超声波脉冲由传感器发出到接收所经历的时间为t,超声波在空气中的传播速度为c,则从传感器到目标物体的距离d可用下式求出:d = ct /2
基本原理:经发射器发射出长约6mm,频率为40khz的超声波信号。此信号被物体反射回来由接收头接收,接收头实质上是一种压电效应的换能器。它接收到信号后产生mv级的微弱电压信号。
时序图:2) lcd1602显示模块。
1602液晶也叫符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
3) 蜂鸣器模块。
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、**机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
3 系统软件设计。
在进行软件设计时,主要分三个模块,第一个是lcd1602液晶显示器显示程序模块,第二个是超声波发送和接受模块,第三个是定时计时并计算距离的程序模块。
#include <>器件配置文件。
#include <>
sbit rx = p2^4;//接收。
sbit tx = p2^3;//发送。
sbit lcd_rw = p2^6; /定义lcd引脚。
sbit lcd_rs = p2^5;
sbit lcd_e = p2^7;
sbit lcd_data = p0;
#define busy 0x80 //用于检测lcd状态字中的busy标识。
void lcdinit();lcd初始化。
void displayonechar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char ddata);
/用于显示一个字符。
void displaylistchar(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char code *ddata);/用于显示一串字符。
void delay5ms();
void delay400ms();
void decode(unsigned char scancode);
void writedatalcd(unsigned char wdlcd);/写数据函数。
void writecommandlcd(unsigned char wclcd,buysc);/写指令函数。
unsigned char readdatalcd();读数据函数。
unsigned char readstatuslcd();读状态。
unsigned char code mcustudio
unsigned char code "}
unsigned char code cls
unsigned char code ascii[15] =
void startmodule启动模块。
void conut(void)//计算距离并显示。
4 总结。通过对超声波测距的设计与学习,深刻发现能在电脑上模拟与能做出实际的东西来还是有天壤之别的,能在电脑上模拟出来,只是一小步,要想真正的做出东西来,还需要学习很多知识与很多细节。
同时通过本次课程设计的学习,掌握了一种系统的研究方法,可以进行一些简单的编程,我还深深的体会到设计课的重要性和目的性所在。为了完成项目,在网络上找到了许多相关的资料,大大扩充自己的知识面,使许多以前想解决却无法解决的困难迎刃而解。将书本上的理论知识和实际有机地结合起来,从理论中得出结论。
锻炼了实际分析问题和解决问题的能力,提高了适应实际的能力,为今后的学习和实践打下了良好的基础。此次课设还巩固和综合运用所学过的原理知识,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。我将在以后的学习中多注重实践,提高自己的动手实践能力。
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