摘 要：超声波测距传感器因其性能好、价格低廉、使用方便、可靠性高等特点，在距离测量、车辆自动导航、管道长度的测量、移动机器人定位和避障等领域得到了广泛的应用。利用超声波测距原理，本设计以单片机STC89C52为核心，辅之以超声波模块、显示模块和声光报警，利用超声波方向性好，穿透能力强等特点实现距离的测量。其工作过程是由单片机发出信号控制超声波发射，然后根据超声波接收电路接收到返回波的时间，得出超声波传播时间，然后通过单片机计算出超声波在空气中的传播距离，最后通过LCD1602液晶显示出来。设计中利用单片机的I/O端口对超声波发射进行直接驱动，超声波模块采用HC-SR04模块，使得整个设计具有集成度高、结构简单、经济实用等特点。90574

毕业论文关键词：超声波，测距，单片机，LCD1602，HC-SR04

Abstract：Ultrasonic distance measuring sensor has been widely used in the fields of distance measurement, automatic vehicle navigation, pipe length measurement, mobile robot positioning and obstacle avoidance because of its good performance, low cost, easy to use and high reliability。 The use of ultrasonic distance measurement principle, the design of the microcontroller STC89C52 as the core, supplemented by ultrasonic modules, display modules and sound and light alarm, the use of ultrasonic directivity, penetrating ability to achieve the characteristics of distance measurement。 The working process is controlled by the single-chip signal to control the ultrasonic emission, and then according to the ultrasonic receiver circuit to receive the return wave time, the ultrasonic propagation time, and then through the microcontroller to calculate the ultrasonic wave propagation distance in the air, and finally through the LCD1602 liquid crystal display。 In the design, the I/O port of the single chip is used to drive the ultrasonic emission directly。 The ultrasonic module adopts HC-SR04 module, which makes the whole design have the characteristics of high integration, simple structure and economical and practical。

KEY WORDS: Ultrasonic Wave, Ranging, MCU, LCD1602, HC-SR04

目  录

1 绪论 7

1。1 本课题研究意义 7

1。2 国内外现状 7

1。2。1 国内现状 7

1。2。2 国外现状 8

2 总体设计 9

2。1 总体设计要求 9

2。1。1 系统设计思路 9

2。1。2 系统框图 9

2。1。3 超声波测距的原理 9

2。2 方案选择 10

2。2。1 控制芯片的选择 10

2。2。2 显示模块的选择 11

2。2。3 超声波模块的选择 11

2。2。4 温度传感器的选择 11

2。2。5 报警器模块方案 12

3 系统硬件电路设计 13

3。1 单片机最小系统电路 13

3。1。1 单片机介绍 13

3。1。2 单片机最小系统 14

3。2 超声波模块电路 15

3。2。1 HC-SR04模块 16

3。2。2 HC-SR04模块工作原理