北邮单片机超声波测距实验报告：PIC16F877与LCD显示

"北邮基于单片机的超声波测距附源代码.doc" 这篇文档是关于一个在2013年北京邮电大学小学期进行的单片机设计实验项目，目标是构建一个基于单片机的超声波测距仪。这个设备能够非接触地测量处于复杂环境（如黑暗、有灰尘、烟雾或有毒气体）中的距离。实验中，学生们使用了Microchip公司的PIC16F877单片机作为核心控制器，它具有足够的处理能力和I/O端口来实现所需功能。 在硬件部分，超声波测距仪的发射电路由NE555定时器构建的40kHz超声波发生模块和CD4069反相器组成的信号推挽放大模块组成。NE555定时器是一个常见的多用途集成电路，能够产生稳定的脉冲信号，而40kHz的频率则对应于超声波在空气中的传播。发射时，单片机的RB4管脚输出高电平，激活发射电路，启动计时。超声波发射出去后，会在遇到障碍物时反射回来。 接收电路采用了CX20106超声波接收模块，它能检测到回波并转换为电信号。当接收电路接收到反射的超声波，电平变化会触发单片机的Rc1管脚，产生中断请求，此时单片机会停止计时，根据从发射到接收的时间差计算出超声波传播的距离。超声波在空气中的速度大约为343米/秒，所以距离可以通过时间乘以速度再除以2（因为往返一次）得到。 软件设计方面，实验者利用单片机的中断机制来精确控制时间测量，中断服务程序负责处理接收中断并计算距离。结果显示在LCD1602液晶显示屏上，这种显示器常用于各种嵌入式系统的用户界面，可以方便地显示测量数据。 这个实验项目涵盖了单片机控制、超声波技术、电子电路设计以及中断处理等多个关键知识点。通过这个项目，学生不仅可以学习到单片机的基本操作和编程，还能了解到超声波测距的原理和应用，对理解和掌握嵌入式系统设计有着重要的实践价值。