基于51单片机的超声波测距器设计与应用

“基于51单片机的超声波测距器设计，由夏岳衡完成，属于自动化系统课程设计，指导教师杜云峰，2013年12月19日湖南文理学院” 这篇文档是关于利用51系列单片机（具体为AT89C51）设计超声波测距器的课程设计报告。超声波测距器是一种广泛应用于距离测量的技术，尤其适用于需要非接触式测量且精度较高的场合。设计中，该测距器采用了低成本、高精度、微型化的数字显示方案。 51单片机，即AT89C51，是Microchip Technology公司生产的8位微控制器，因其结构简单、性价比高、易于开发而在许多嵌入式系统中得到广泛应用。在这个设计中，它作为整个系统的控制中心，负责处理来自超声波传感器的信号，并进行数据处理与结果显示。 超声波测距的基本原理是发射超声波脉冲，然后测量这个脉冲从发射到反射回传的时间，根据声速计算出目标的距离。在硬件电路方面，设计包括了主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序和显示子程序等模块。这些模块共同协作，确保超声波的准确发射和接收，以及数据的正确处理。 发射子程序负责驱动超声波传感器发出特定频率的脉冲，接收子程序则用于接收反射回来的超声波信号。单片机通过比较发射和接收的时间差来计算距离。显示子程序则将计算出的数据在显示器上呈现，提供直观的读数。 在软件设计上，程序流程图是编程过程中的重要工具，它帮助开发者理解和规划程序的执行步骤。通过合理的软件设计，该系统能够实现良好的抗干扰能力和实时性，适应不同应用场景，如汽车倒车辅助、建筑工地安全监控和工业环境中的位置监测。 关键词“AT89C51”和“超声波”表明了设计的核心技术，“测距”则突出了系统的主要功能。此设计不仅提供了硬件电路图，还包含了程序流程图，为后续的学习者或开发者提供了详细的参考资料，便于理解和复用。 总结来说，这份报告详尽地介绍了如何使用51单片机设计和实现一个超声波测距器，包括了设计的背景、系统构成、工作原理以及其实验验证的效果，对于学习单片机应用和超声波测距技术的人员具有很高的参考价值。