太原科技大学
TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
课程设计
—距离传感器设计
学 号：XXXXXXX 班 级：SXXXXXXXXX 姓 名：XXX 指导教师：XXXXX 日 期：2016.01.04
单片机原理及其应用
太原科技大学
课程设计任务书
班 级: XXXXXXX 姓 名： XXX
设计周数: 1 学分: 1 指导教师: XXX
设计题目: 距离传感器
设计目的及要求: 目的：
1. 熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
2. 基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电
子产品的安装工艺的生产流程。
3. 熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路
原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。
4. 熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图
书。
5. 能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。 6. 掌握和运用单片机的基本内部结构、功能部件、接口技术以及应用技术。 7. 各种外围器件和传感器的应用； 8. 了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 要求：
1. 学生都掌握、单片机的内部结构、功能部件，接口技术等技能；
2. 根据题目进行调研，确定实施方案，购买元件，并绘制原理图，焊接电路板，调试程序； 3. 焊接和写汇编程序及调试，提交课程设计系统（包括硬件和软件）；. 4. 完成课程设计报告
设计内容和方法:（根据自己的具体情况编写）用STC89C52单片机和超声波模块组成一个简单的电路，利用超声波发出的高频波莱测距离，并在数码管上显示。
方法：利用Altisium Designer summer09设计电路图，再用电烙铁将实物焊接到实验电路板上，通过电脑的串口写入一段程序到单片机中，实现单片机的计算显示作用
设计说明书要求: 应先把超声波模块的线连接到单片机的串口上再供电。
- 2 -
太原科技大学
目录
绪论 ........................................................................................................................ - 4 - 第二章 总体设计 .................................................................................................. - 5 - 第三章 硬件部分 .................................................................................................. - 9 - 第四章 软件部分 ................................................................................................ - 14 - 第五章 总结 ........................................................................................................ - 18 - 附录 ...................................................................................................................... - 20 -
- 3 -
太原科技大学
绪论
超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。近年来，随着
电子测量技术的发展，运用超声波作出精确测量已成可能。随着经济发展，电子测量技术应用越来越广泛，而超声波测量精确高，成本低，性能稳定则备受青睐。超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，适用于建筑物内部、液位高度的测量等。超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的指标要求，因此为了使移动机器人能够自动躲避障碍物行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的位置信息（距离和方向）。因此超声波测距在移动机器人的研究上得到了广泛的应用。同时由于超声波测距系统具有以上的这些优点，因此在汽车倒车雷达的研制方面也得到了广泛的应用。
本次课程设计是基于STC89C52RC单片机设计的，包括LED指示灯、复位电路、数码管显示电路、超声波模块几个部分。经过设计，可以使数码管显示物体离超声波模块距离的功能。
- 4 -
太原科技大学
第二章 总体设计
1.系统框图：
图1 系统框图
2. 在单片机的选用上，一般需要考虑以下几点：
（1） 单片机的基本参数例如速度，程序存储器容量，I/O引脚数量 （2） 单片机的增强功能，例如看门狗，双指针，双串口，RTC（实时时钟），EEPROM，扩展RAM，CAN接口，I2C接口，SPI接口，USB接口。 （3） Flash和OTP（一次性可编程）相比较，最好是Flash。
（4） 封装 IP（双列直插），PLCC（PLCC有对应插座）还是贴片。DIP封装在做实验时可能方便一点。
（5） 工作温度范围，工业级还是商业机。如果设计户外产品，必须选用工业级。
（6） 功耗，尽量选用较低功耗的。 （7） 工作电压范围。
（8） 供货渠道畅通。能申请样片，小批量购买有现货。 （9） 价格低。 （10）有服务商。 （11）烧录器价格低。 （12）仿真器便宜。 （13）保密性能好。 （14）抗干扰性能好。
（15）和其他外设芯片放在一起的综合考虑。
- 5 -