论文总字数：24786字

摘 要

利用超声波指向性强，能量衰减慢等特点，通过传感器技术和自动控制技术制造出的超声波测距模块是一种非常实用和方便集成到其他电路的模块,本设计利用其测距原理设计出了倒车防撞系统。

该设计详细说明了超声波测距模块的工作原理和使用方法，在搭建最初实验电路并测试后，阐述了最初设计测距系统的缺陷并进行了改进，改进后加入了温度校正模块，改进了温度对测距的影响搭建和编写出以51单片机为核心控制模块，采用液晶显示方式，可设定最小预警范围的超声波汽车防撞系统的硬件电路和软件功能。该系统设计人性化、测量速度快、操作简单并且做到了可设定最小预警范围的功能,在测量精度方面足以满足日常使用的要求。

关键词：单片机 液晶显示 报警 测距

System of Reversing Anti-collision Based on Single Chip

Abstract

Ultrasound has a strong point, the energy consumption of the slow spread of the advantages of distance, so the use of sensor technology and automatic control technology, the program combines distance, ultrasonic distance measurement is the most common one, and he widely used in security, parking sensor, water level measurement, construction sites and some industrial sites. 
This subject introduces the principles and characteristics of ultrasonic sensors, and the analysis of the ultrasonic distance measurement based on the principle that the lack of design ranging system and make improvements, will into account the error due to temperature and should be amended to low-cost microcontroller as the core, high-accuracy, liquid crystal display ultrasonic ranging system of hardware and software design methods. The system circuit design is reasonable, stable, good performance, fast detection of simple calculation and can be designed to achieve the alarm range of functions to achieve precision in the measurement requirements for daily use. 

Key words: microcontroller; LCD display; alarm; ranging

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 研究的背景 1

1.2 研究的主要内容 1

1.3 应解决的关键问题 1

第二章 电路方案论证 2

2.1 方案比较 2

2.1.1 总体方案的比较 2

2.1.2 中心控制模块 3

2.1.3 测距方案的比较 3

2.1.4 测距校正方案的比较 3

2.1.5 显示模块方案比较 4

2.2 电路总体方案 5

第三章 超声波测距模块 6

3.1 超声波传感器介绍 6

3.2 HC-SR04的性能及特点 6

3.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 7

3.3.1 管脚简介 7

3.3.2 HC-SR04的电气参数 7

3.4 超声波测距模块时序图 8

第四章 系统硬件电路设计 9

4.1 单片机最小系统 9

4.1.1 SST89C51芯片简介 9

4.1.2 复位电路 10

4.1.3 晶振电路 11

4.2 显示模块 12

4.2.1 1602LCD液晶显示屏 12

4.2.2 显示模块的设计 13

4.3 报警模块 14

4.3.1 报警模块的介绍 14

4.3.2 报警模块的设计 14

4.4 HC-RS04超声波测距模块 15

4.4.1 测距模块使用方法 15

4.4.2 测距模块电路搭建 16

4.5 电源 16

4.6 温度检测电路 16

4.6.1 温度检测方案的分析 16

4.6.2 数字温度传感器DS18B20简介 16

4.6.3 DS18B20的工作模式 17

4.6.4 测温模块的设计 17

第五章 系统程序的设计 18

5.1 软件开发环境 18

5.2 主程序 19

5.3 显示数据子程序 20

5.4 HC-RS04模块调用程序 21

5.5 报警子程序 22

5.6 测温程序 23

5.7 温度-波速校正程序 24

5.8 按键子程序 25

第六章 系统调试 26

6.1 硬件系统的调试 26

6.1.1 最初硬件系统的调试 26

6.1.2 最终硬件系统的调试 27

6.1.3 在硬件调试过程中遇到的问题 28

6.2 软件调试 28

6.3 实际测量与误差分析 28

6.3.1 实际测量 28

6.3.2 误差分析 29

总结 30

参考文献 31

致谢 33

附 录（Protel电器总图) 34

附 录（单片机C源程序清单） 35

第一章 绪论

1.1 研究的背景

随着单片机应用场合变得越来越广泛，因其具有高效稳定，经济且体积小等优点，成为了大多数生产和家用的选择。单片机与我们生活密切相关，并且渗透到生活的方方面面，如空调、手机、微波炉、自动洗衣机及汽车电子设备等。单片机的主要特点是小体积，高度集成，其内部结构和计算机系统基本一致，增加一些扩展电路，就可以组成一个有实际用途的系统，扩展性强。它和普通计算机类似，具有强大的数据处理功能，通过可靠且科学的算法，实现繁重的数据处理。所以单片机在工业生产应用中，可以提高生产的智能化，过程数据处理的速度，而且大多数单片机小占用空间很小。

同时，超声波测距系统日益重要，应用范围扩大，超声波测距无需与被测物体接触就可以测量距离，其不会因光线、湿度以及被测物体颜色而受到影响，因为其可以在较恶劣的环境下工作，所以可以运用到的场合还是非常广泛的。例如：液位测量运用于一些容器设备中，井深测量运用于勘探，管道长度测量等场合应用普遍。通过超声波测距可以实现比较快速的实时测控，且达到了生活实用的精度要求。

请支付后下载全文，论文总字数：24786字