摘要：在我们的工业生产和日常生活中，测量封闭容器的液位一直是一个问题。目前人们使用的气压法、目视法、标尺法等来测量容器的液位。然而，在一些特殊场所，这些方法往往面临环境恶劣、液体腐蚀、误差较大等问题，无法准确测量液位高度。考虑到上述问题，应用超声波进行测量是一种简单而有效的方法。超声波具有稳定、耐用、成本低等优点，可以获得比较准确的液位数据，对我们的生产生活有较大的帮助。

在这项开发中，我们采用硬件电路和软件仿真相结合的方法，开发了一种基于液晶显示屏和STC89C52微处理器的迷你型超声波液位计。该电路由多个模块组成，超声波传感器HR-SC04的发出的信号由微处理器进行合成、分析和处理，以实现超声波液位计的功能。在此基础上，制定整体系统原理图，最后在硬件和软件中实现不同的功能模块。

关键词：超声波，STC89C52，HR-SC04

目录

摘要

ABSTRACT

1.绪论-1

1.1问题的提出和课题的研究意义-1

1.2超声波的优势-1

1.3超声波的发展历史-2

1.3.1超声波的应用-2

1.3.2国际方面-3

1.3.3国内方面-3

1.4超声波液位计的研究现状和发展趋势-3

2.设计要求和方案介绍-4

2.1设计要求-4

2.2单片机芯片的选择-4

2.3超声波传感器的选择-4

2.3.1超声波传感器及其原理-4

2.3.2单片机超声波测距系统构成-5

2.4超声波的简要介绍-6

2.4.1超声波的特点-6

2.4.2超声效应-6

2.5超声测距的原理-7

2.6本章小结-8

3.系统组成和工作原理-9

3.1系统的组成-9

3.2系统的工作原理-10

4.系统硬件设计-11

4.1主控芯片STC89C52单片机基本系统-11

4.1.1 STC89C52单片机性能介绍-11

4.1.2 STC89C52单片机引脚功能-11

4.2单片机的最小系统组成-12

4.2.1时钟电路-12

4.2.2复位电路-13

4.3液晶显示模块-14

LCD1602液晶显示器简介-14

4.4温度测量模块-15

4.4.1DS18B20温度传感器简介-15

4.4.2温度补偿方案的设计-15

4.5液位测量模块-16

4.5.1 HC-SR04超声波传感器简介-16

4.5.2 HC-SR04的引脚接线方式-18

4.5.3模块工作原理-18

4.6本章小结-18

5.软件设计-19

5.1编译语言和编译思想-19

5.2软件设计-19

5.2.1总体设计-19

5.2.2关键模块设计-20

5.3本章小结-22

6.仿真和调试-23

6.1仿真-23

6.2系统测试-24

6.3系统设计不足与反思-27

6.3.1硬件设计的不足-27

6.3.2软件设计的不足-28

6.4本章小结-28

7.结论-29

致谢-30

参考文献-31

附录-33