聲波測井儀數據采集系統設計(含電路原理圖,PCB圖,仿真程序)(課題申報表,任務書,開題報告,中期檢查表,外文翻譯,論文24700字,程序,答辯PPT)
摘 要
本設計是以單片機技術為基礎，實現對前方物體距離的測量，實現聲波測井距離實時顯示的功能。根據超聲波指向性強,能量消耗慢，在介質中傳播距離遠的特點,利用超生波傳感器對前方物體進行感應，經過單片機中的程序對超聲波傳感器發射和接收的超聲波信號進行分析和計算處理，最后將處理結果在LCD1602上顯示。以STC89C52單片機為核心的聲波井測數據設計，此系統根據超聲波在空氣中傳播反射原理,把超聲波傳感器作為接口部件,利用超聲波在空氣中傳播的時間差來測量距離,設計了一套超聲波檢測系統。該系統設計主要由主控制器模塊、超聲波發射模塊、超聲波接收模塊和顯示模塊等四個基本模塊構成，用接收部分接收超聲波。本設計利用公式S=T×V／2（V為超生波傳播速度，本設計設定值340m/s）,經過單片機處理得到距離值S并且通過LCD1602顯示出來，并具有測溫度功能，對聲波的速度進行實時校正，從而達到精確測距。
關鍵詞：STC89C52；獨立鍵盤；LCD顯示管；蜂鳴器
Abstract
The design is based on single-chip technology, realize the measurement of the distance in front of the object, to achieve sonic logging functions from real-time display.Analysis and calculation processing according to the strong point of the ultrasound energy consumption slow propagation distance in the medium characteristics, the use of the ultrasonic wave sensor for sensing objects in front, a program for the microc through the ultrasonic transducer transmitting and receiving ultrasonic signals, and finally the treatment results are displayed on LCD1602. STC89C52 microcontroller ultrasonic ranging system which based on ultrasonic wave propagation in the air reflection principle, the ultrasonic sensor as the interface components, the use of ultrasonic propagation time difference in the air to measure the distance to design a set of ultrasonic detection system. The system is designed primarily consists of four basic modules main controller module, an ultrasonic transmitter module, display module and the ultrasonic receiver module, with the receiving section receiving the ultrasonic wave. This design uses the formula S = T × V / 2 (V as ultrasonic wave propagation velocity, the design setpoint 340m / s), after a single-chip processing to get the distance value S and by LCD1602 display, and has a temperature measurement function, acoustic the speed of real-time correction to achieve precise range.
Keywords：STC89C52; Separate keyboard; LCD display tubes,;Buzzer
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課題研究的主要內容
本系統設計制作一個基于單片機的超聲波測距儀[6]。能實現以下幾種功能：
（1）鍵盤掃描，通過單片機檢測用戶按下的是哪個按鍵并執行相應的功能。
（2）通過超聲波測距模塊檢測超聲波模塊到障礙物之間的距離，并在LCD1602上顯示上一次測量的距離.
（3）通過DS18B20測量環境溫度用來校正超聲波傳播速度，提高測量精度。
系統整體設計概述
本系統以單片機為控制核心，對系統進行初始化，主要完成對鍵盤的響應、液晶顯示、時間讀取、測溫等功能的控制，起到總控和協調各模塊之間工作的作用，單片機通過驅動蜂鳴器發響。
本系統可以通過超聲波模塊測量系統到障礙物之間的距離，用戶還可以通過按鍵設置上限報警距離和下限報警距離，假如測量的距離超過上限報警值或者低于下限報警值則通過蜂鳴器發聲提醒用戶超出允許范圍，除此外系統還帶溫度矯正，矯正聲速在不同溫度下的傳播速度。
系統的硬件結構選擇
本系統以STC89C52單片機為控制核心，對系統進行初始化，主要完成對鍵盤的響應、液晶顯示等功能的控制，起到總控和協調各模塊之間工作的作用。單片機通過驅動蜂鳴器發響聲。
目 錄
第1章 概述 1
1.1 目的和意義 1
1.2 研究概況及國內外發展趨勢 1
1.3課題研究的主要內容 2
第2章 總體方案論證及設計 3
2.1 主控模塊的選型和論證 3
2.2 顯示模塊的選型和論證 3
2.3 測距模塊的選型和論證 4
2.4 溫度檢測模塊的選型和論證 4
2.5 系統整體設計概述 4
第3章 系統的硬件結構選擇 6
3.1 主控模塊 6
3.2 LCD液晶器簡介 10
3.3 鍵盤模塊的設計 14
3.4 DS18B20溫度傳感器 14
3.5 超聲波測距模塊 17
3.6 溫度校正電路 22
第4章 系統軟件設計流程 25
4.1計算距離程序 25
4.2超聲波發生程序 25
4.2程序設計原理 26
4.3軟件去抖 27
第5章 系統軟硬件軟件調試分析 30
5.1 程序設計 30
5.2系統的軟件及硬件調試 30
5.3 誤差產生原因分析 31
5.4 本章小結 33
結 論 34
參考文獻 35
致 謝 35
附錄A 電路原理圖 38
附錄B 仿真原理圖 39
附錄C 實物照片圖 40
附錄D 系統源程序 42
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