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。

关键词：超声波，测距，单片机，LCD1602，HC-SR04

目录

摘要

Abstract

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-16

3.3 液晶显示模块电路-17

3.3.1 1602液晶简介-18

3.3.2 液晶引脚说明-18

3.4 DS18B20传感器电路-19

3.4.1 DS18B20简介-20

3.5 报警模块电路-21

3.5.1 蜂鸣器报警电路-21

3.5.2 LED灯报警电路-21

3.6 按键输入电路-22

4 软件设计-23

4.1 总体流程图-23

4.2 1602液晶程序流程图设计-24

4.3 HC-SR04超声波模块流程图设计-24

4.4 温度传感器流程图设计-25

4.5 报警值设置流程图设计-25

5 系统仿真-26

6 硬件组装与调试-27

6.1 元器件的选择与测量-27

6.2 元件的焊接与组装-27

6.3 电路的调试-28

6.3.1 调试步骤-28

总 结-30

参 考 文 献-31

致  谢-32

附  录-33

附录一 元件清单-33

附录二 原理图-34