具体实现功能
系统由STC89C52单片机+超声波测距传感器(HC-SR04)+DS18B20温度传感器+LCD1602液晶显示屏+按键+蜂鸣器+电源构成
具体功能:1、LCD1602液晶显示测量的距离和温度;
2、测量范围0.02m~4m,精度为0.01m;
3、可以设置距离报警上下限值;按键功能:加键,减键,设置键
4、超过设定的报警上下限值则开始声光报警。
设计背景
单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展,其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出,所以其应用也十分广泛。单片机已经无处不在、与我们生活息息相关,并且渗透到生活的方方面面,如空调、VCD机、手机、微波炉、自动洗衣机及汽车电子设备等。单片机的特点是体积较小,也就是其集成特性,其内部结构是普通计算机系统的简化,增加一些外围电路,就能够组成一个完整的小系统,单片机具有很强的可扩展性。它具有和普通计算机类似的、强大的数据处理功能,通过使用一些科学的算法,可以获得很强的数据处理能力。所以单片机在工业应用中,可以极大地提高工业设备的智能化、数据处理能力和处理效率,而且单片机无需占用很大的空间。
同时,随着社会的发展和进步,超声波测距系统日益重要,应用范围迅速扩大,由于超声测距是一种非接触检测技术,不受光线、被测对象颜色等的影响,在较恶劣的环境(如含粉尘)具有一定的适应能力,因此用途极度广泛。在测绘地形图,建造房屋、桥梁、道路、开挖矿山、油井等,倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场,例如液位、井深、管道长度等场合应用比较普遍。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
硬件设计
课题《基于单片机的超声波测距》由51单片机最小系统、超声波测距模块、驱动显示电路、5V直流稳压电路、温度传感器等组成。利用超声波测距模块HC-SR04测量距离,并对数据进行分析处理,传给51单片机,再通过LCD1602显示出来,同时电源部分采用5V稳压直流电源。
软件设计
主程序的主要功能是负责距离的显示、读出并处理HC-RS04的测量距离值,按键控制有效距离限制,当测量的值超过预设值时,蜂鸣器发声报警。
原理图
本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。
程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。
仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
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