机的超声波测距,其主要功能要求如下:Р能实时显示测量距离;Р当距离小于预置值时(本设计预置值为10cm),系统指示灯闪烁且蜂鸣器报警提示;Р 测量距离误差小于1cm;Р本设计扩展功能如下:Р能进行温度补偿并显示温度值;Р;Р当环境温度大于90℃时,蜂鸣器报警提示。Р2.2设计方案Р1 设计思路Р我们可以通过尺、激光测距等原理来实现距离测量,但通过尺测量速度慢,效率低;激光测距精度高速度快,但成本高。本文章所提出的超声波测距仪实现了低成本、电路简单、使用方便、相对高的精度等优点。Р超声波测距仪是通过单片机控制发射出40KHZ频率的超声波,以此同时单片机的定时器开始计时,超声波遇到障碍物反射回来由超声波接收探头接收信号并产生中断,定时器停止计时。单片机通过温度传感器进行温度补偿校正超声波此时环境温度下的速度,由路程与速度和时间的关系计算出传感器与障碍物之间的距离。Р根据设计要求,并综合考虑各种因素,本文章选择STC89C51单片机做为主控制模块,它控制40KHZ脉冲的触发和超声波从发射到接收的时间差,并显示障碍物到传感器的距离;用DS18B20进行温度补偿,校正超声波在不同温度下的传播速度;用发光二极管和蜂鸣器实现报警提示电路;用HC-SR04超声波模块实现超声波的发射与接收。Р系统设计的整体框图如图2.1所示:Р2 系统最终方案Р通过各个模块的分析和论证(详细请看第三章),决定系统各模块的最终方案如下:Р1、控制模块:采用STC89S51单片机做主控制器;Р2、超声波发射接收模块:HC-SR04超声波模块;Р4、显示模块:四位一体共阳极数码管;Р5、报警模块:蜂鸣器和发光LED;Р6、温度补偿模块:DS18B20温度传感器芯片。Р数码管显示模块РDS18B20温度补偿模块РAT89C51单片机控制系统Р声光报警模块Р超声波发射模块Р超声波接收模块Р?图2.1 系统设计整体框图
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