久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

 找回密碼
 立即注冊

QQ登錄

只需一步，快速開始

搜索
查看: 3461|回復: 0
收起左側

超聲測距單片機課程設計報告書

[復制鏈接]
ID:290947 發表于 2018-3-12 19:54 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
單片機課程設計報告書



課題名稱：
超聲波測距設計
姓    名：
張周靜
學    號：
2014022063
學    院：
電子與信息工程學院
專    業：
電子信息工程
指導教師：
米曉超(尚觀科技)

張興輝(講  師)
時    間：
2018年12月



課程設計項目成績評定表
一、設計任務及要求：
1、設計任務：
設計一個倒車距離顯示及報警提醒系統。


2、要   求：
1> 用超聲波測距傳感器實現采集距離并在 LCD 屏上顯示。

2> 當小于閾值距離時報警，大于閾值距離時消警。




指導教師簽名：

年   月    日  

二、指導教師評語：

項目成績：


指導教師簽名：

年   月    日


課程設計報告書目錄
設計報告書目錄

一、設計目的
二、設計思路
三、設計過程
3.1、系統總體方案
3.2、模塊電路設計
四、系統調試與結果
五、主要元器件與設備
六、課程設計體會與建議
6.1、設計體會
6.2、設計建議
七、參考文獻
八、附件

單片機開發課程設計
一、設計目的

1、熟悉單片機開發試驗儀的工作原理.

2、掌握C51語言編程方法。

3、熟悉超聲波測距模塊工作原理。

4、熟悉LCD顯示屏使用方法。

5、熟悉超聲波傳感器、蜂鳴器的原理及使用方法。

2、設計思路1、整體設計思路


圖1 整體設計思路圖（見51hei附件）
2、模塊設計思路
1、編寫LCD1602驅動模塊相關程序思路；

在LCD1602程序中，要寫入寫、讀、顯示數據函數模塊。

1、寫數據模塊：

圖2 數據傳輸圖
2、讀數據模塊：
圖3 數據傳輸圖
3、顯示模塊：
圖4 顯示原理圖

3、編寫蜂鳴器驅動模塊相關程序思路；

用P1^5口接入蜂鳴器，設計兩個不同頻率的延時模塊。

當距離不同時，分別調用不同頻率的蜂鳴器驅動函數。

4、編寫超聲波傳感器測距模塊相關程序思路。

高電平持續時間為超聲波發出到返回接收到一個往返的時間。

圖5 超聲波時序圖

三、設計過程1、總體設計方案

1、超聲波測距傳感器的使用：

控制口發一個 10US 以上的高電平,就可以在接收口等待高電平輸出.一有輸出就可以開定時器計時,當此口變為低電平時就可以讀定時器的值,此時就為此次測距的時間,方可算出距離.如此不斷的周期測,就可以達到你移動測量的值了。

  • 超聲波模塊工作原理：

圖6超聲波傳感器實物圖

如上實物圖示，超聲波傳感器有4個引腳，VCC電源端、GND接地端、TRIG發送端、ECHO接收端。

超聲波傳感器采用IO觸發測距，trig端發出超聲波，模塊自動發送8個40Khz的方波，自動檢測是否有信號返回，到echo端接收到超聲波，在此過程中一直持續高電平信號，高點平的持續時間就是超聲波從發出到接收到這一過程的時間。

測試距離=（高電平時間*聲速（340m/s））/2

2、模塊電路

1、超聲波測距模塊工作原理（程序見附件）：

(1)采用 IO 觸發測距，給至少 10us 的高電平信號;

(2)模塊自動發送 8 個 40khz 的方波，自動檢測是否有信號返回；

(3)有信號返回，通過 IO 輸出一高電平，高電平持續的時間就是超聲波從發射到返回的時間．測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2;

  • 最遠探測距離調節



圖7 超聲波模塊圖

上圖標志電阻即 R3,可以調節最大探測距離。R3 電阻為 392，探測距離最大 4.5M 左右，探測角度小于15度；R3電阻為472，探測距離最大7M 左右，盲區在2CM左右，探測角度小于30度；出廠默認392，即最大探測距離4.5M左右。R3電阻大，接收部分增益高，檢測距離大，但檢測角度會相應變大，容易檢測到前方旁邊的物體。當然,客戶在不要求很高的測試距離的條件下,可以改小R3來減小探測角度，這時最大測距會減小。超聲波模塊測距接口：

          圖8 超聲波模塊測距接口圖

  • LCD1602模塊工作原理（程序見附件）：

字符的顯示 ：
    用LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由6×8或8×8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示RAM區的8字節，還要使每字節的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內帶字符發生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。

圖9 LCD1602模塊接口電路圖

  • 蜂鳴器模塊工作原理（程序見附件）：

            

圖10 蜂鳴器模塊接口電路圖

蜂鳴器的BZ接到單片機的P1^5口上，當接收到低電平是低電平是，蜂鳴器報警，當是高電平蜂鳴器不響應。

四、系統調試與結果

程序調試：

在Keil-uVision4軟件中對程序進行編譯，如下圖所示，在調試的過程中，蜂鳴器在不同的測試距離下應該發出不同頻率的報警聲。期初，我未能透徹理解蜂鳴器發聲原理，所以在寫蜂鳴器報警程序時，遇到了很多問題，很長時間都不能發出不同頻率的聲音。最后經過查看資料、研究它的發聲原理，

圖11 程序調試顯示圖

功能調試：

（1）當超聲波測距傳感器此時與物體距離為0.13m,當超聲波測距傳感器與物體距離小于10時,蜂鳴器報警會發出滴---滴---滴---的聲音。

圖12 功能調試圖

（2）當超聲波測距傳感器與物體距離為0.13,當超聲波測距傳感器與物體距離在10~30cm之間時,蜂鳴器報警會發出滴滴滴滴滴滴的聲音。

圖13 功能調試圖

（3）當物體與超聲波傳感器的距離超過30cm時，不發生報警。

圖14 功能調試圖

五、主要元器件與設備開發平臺：X86-PC              windows

開發工具：Keil uVersion4

目標平臺：STC89C52RC 單片機

主要元器件：

單片機開發試驗儀：

板載硬件：STC89C52RC、DS1302、LED 數碼管、蜂鳴器、LCD1602、8*8 LED 矩陣、矩陣鍵盤、獨立按鍵、74LS138 等；

超聲波測距傳感器

六、課程設計體會與建議6.1、設計體會

   通過這四天的課程設計學習，不僅加強了我的學習理論的能力，而且也增強了我的動手寫程序，也讓我更深一步的認識了單片機，當然，遇到問題是在所難免的，有了問題才有進步的空間，也只有發現問題，才知道自己的水平是怎樣的，才會讓自己沉下心去認真分析與反思，細心總結，在學習中進步。

在項目中，我們要編寫代碼，進行功能的測試。在寫程序時，老師帶著我們寫了主要的部分，讓我們做擴展功能，在寫的時后我犯了不少錯誤。C語言語法運用的不夠熟練，會犯很基礎的低級錯誤。

總之，在經歷了這次課程設計工作之后，讓我明白，不管遇到什么問題都要認證分析，堅持嘗試，不斷的努力去此外，對于問題要認真分析，仔細考慮有關的方方面面，才能解決問題。更要多去練習，相信孰能生巧。

6.2、設計建議

我還是比較喜歡課程設計這一教學模式，因為這不僅是一個課程設計，在做一個實際的項目中所面臨的問題遠超于課本。

在這次單片機課程設計讓我學到了很多東西，認識到了動手寫程序的重要性，希望學校可以安排多次這樣的課程設計，多讓我們做一些有意義的設計，希望老師也能多發一些這樣的課題讓我們一起討論、學習和設計。

七、參考文獻

[1] 康華光. 電子技術基礎. 北京：高等教育出版社，1999年；

[2] 彭華林等編. 數字電子技術. 長沙：湖南大學出版社，2004年；

[3] 金唯香等編. 電子測試技術. 長沙：湖南大學出版社，2004年；

[4] 侯建軍. 數字電路實驗一體化教程. 北京：清華大學出版社，北京交通大學出版社，2005年；

[5] 閻石. 數字電子技術基礎. 北京：高等教育出版社，2001年；

[6] 趙春華、張學軍.電子技術基礎仿真實驗. 北京：機械工業出版社出版社，2007年；

設計程序代碼：

main.c程序：

  1. <font style="font-size: 12pt">#include "sr04.h"
  2. #include "timer.h"
  3. #include "delay.h"
  4. #include "buzz.h"
  5. int main(void)
  6. {
  7.               lcd1602_init();
  8.               timer0_init();
  9.               while (1) {
  10.                             display_test_length();
  11.                             delay_ms(300);
  12.               //              sung_time();
  13.               //              delay_ms(300);
  14.               }
  15.               return 0;
  16. }
  17. Lcd1602.c程序：
  18. #include "lcd1602.h"
  19. #include "delay.h"
  20. static void write_cmd(u8 cmd)
  21. {
  22.               RS = 0; /*寫指令設置*/
  23.               RW = 0; /*設置寫*/
  24.               E  = 0;
  25.               delay_ms(1);
  26.               DB7_DB0 = cmd;
  27.               E  = 1;
  28.               delay_ms(1);
  29.               E = 0;
  30.               delay_ms(1);
  31. }
  32. static void write_data(u8 dat)
  33. {
  34.               RS = 1; /*寫數據設置*/
  35.               RW = 0; /*設置寫*/
  36.               E  = 0;
  37.               delay_ms(1);
  38.               DB7_DB0 = dat;
  39.               E  = 1;
  40.               delay_ms(1);
  41.               E = 0;
  42.               delay_ms(1);
  43. }
  44. void lcd1602_init(void)
  45. {
  46.                 delay_ms(15);
  47.               write_cmd(0x30);
  48.               delay_ms(5);
  49.               write_cmd(0x30);
  50.               delay_ms(1);
  51.               write_cmd(0x30);
  52.               write_cmd(0x38); /*顯示2行，每個字符是5*8, 數據線8位*/
  53.               write_cmd(0x0c); /*顯示開， 無光標，不閃爍*/
  54.               write_cmd(0x01); /*清屏*/
  55.               write_cmd(0x06); /*寫入數據后光標右移*/
  56. }
  57. void display_char(u8 x, u8 y, u8 ch)
  58. {
  59.               u8 addr;
  60.               if(y == 0) {
  61.                                addr = 0x80 |  x;
  62.               } else if (y == 1) {
  63.                             addr = 0x80 | x | 0x40;
  64.               } else {
  65.                             return;
  66.               }
  67.               write_cmd(addr);
  68.               write_data(ch);
  69. }
  70. void display_linechar(u8 raw, u8 *buf, u8 num)
  71. {
  72.               u8 i;
  73.               if ((raw != 0) && (raw != 1)) {
  74.                             return;
  75.               }              
  76.               for (i = 0; i < num; i++) {
  77.                             display_char(i, raw, buf[i]);
  78.               }
  79. }
  80. Sr04.c程序:
  81. #include "sr04.h"
  82. #include "delay.h"
  83. #include "buzz.h"
  84. static u8 length_flag = 0;
  85. u8 overflow = 0;
  86. static u8 logo[]   = "uplooking made"; //14
  87. static u8 result[] = "length: -.--m"; //8
  88. static void start_signal(void)
  89. {
  90.               TRIG = 1;
  91.               _nop_();
  92.               _nop_();
  93.               _nop_();
  94.               _nop_();
  95.               _nop_();
  96.               _nop_();
  97.               _nop_();
  98.               _nop_();
  99.               _nop_();
  100.               _nop_();
  101.               _nop_();
  102.               _nop_();
  103.               _nop_();
  104.               _nop_();
  105.               _nop_();
  106.               _nop_();
  107.               _nop_();
  108.               _nop_();
  109.               _nop_();
  110.               _nop_();
  111.               _nop_();
  112.               _nop_();
  113.               _nop_();
  114.               _nop_();
  115.               TRIG = 0;
  116. }

  118. static u16 start_test_length(void)
  119. {
  120.               u16 total_us;
  121.               u16 total_len;
  122.               start_signal();
  123.               /*等待ECHO變為高電平*/
  124.               while (ECHO == 0){
  125.                             ;
  126.               }            
  127.               /*啟動定時器0，開啟定時*/
  128.               start_timer0();
  129.               /*等待ECHO變為低電平*/
  130.               while (ECHO == 1) {
  131.               ;
  132.               }
  133.               /*停止定時器0*/
  134.               stop_timer0();
  135.               total_us = TH0*256 + TL0; //us
  136.               TH0 = TL0 = 0;
  137.               total_len = total_us*1.7/100;   //cm
  138.               /*判斷測量長度數據是否無效*/
  139.               if ((total_len > 700) || (overflow == 1)) {
  140.                             length_flag = 0;
  141.                             overflow = 0;
  142.                             return 0;
  143.               } else {
  144.                             length_flag = 1;
  145.               }
  146.               return total_len;
  147. }                                                                       
  148. void display_test_length(void)
  149. {
  150.               u16 len;
  151.               len = start_test_length();
  152.               if (length_flag == 1) {
  153.               /*if(len<50)
  154.                             {            
  155.                                           BU=0;
  156.                                           delay_10us(100000);            
  157.                             }else if(50<len<80)
  158.                             {                           
  159.                             BU = 0;
  160.                             delay_ms(100);            
  161.                             } */
  162.                             result[8]  = (len/100) + '0';              //m
  163.                             result[10] = ((len%100)/10) + '0'; //.m
  164.                             result[11] = (len%10) + '0';
  165. ……………………

  167. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
  168. </font>
復制代碼



完整的Word格式文檔51黑下載地址（含源碼）：

超聲測距.doc (2.41 MB, 下載次數: 27)




回復

使用道具 舉報

您需要登錄后才可以回帖 登錄 | 立即注冊

本版積分規則

小黑屋|51黑電子論壇 |51黑電子論壇6群 QQ 管理員QQ:125739409;技術交流QQ群281945664

Powered by 單片機教程網

快速回復 返回頂部 返回列表
主站蜘蛛池模板： 国产精品久久久久久久久久久久久 | 亚洲网站在线观看 | 日韩视频专区 | 日韩高清一区 | 欧美日韩成人在线 | 国产精品乱码一区二区三区 | 成人av电影天堂 | 亚洲精品乱码久久久久久按摩 | 久久久久国产一区二区三区四区 | 日韩欧美视频免费在线观看 | 午夜免费福利电影 | 午夜爽爽爽男女免费观看影院 | 中文字幕一级毛片视频 | 久久999| 99爱在线观看 | 中文字幕国产一区 | 97超碰人人草 | 国产成人精品a视频一区www | 日韩中文字幕视频 | 亚洲精品不卡 | 久久久久中文字幕 | 日韩久久久久久 | 成人依人| 99re在线视频 | 国产98色在线 | 日韩 | 国产精品欧美一区二区三区不卡 | 一区二区三区高清 | 99国内精品久久久久久久 | 黄久久久 | 国产综合视频 | 欧美一级在线免费 | 91免费观看在线 | 国产精品一区二区欧美 | 婷婷久久网 | 亚洲一区电影 | 成人在线观看欧美 | 人人干人人看 | 精品一区二区三区在线视频 | 日日碰狠狠躁久久躁婷婷 | 视频一区在线播放 | 日韩一二区 |