声波测井仪数据采集系统设计(含电路原理图,PCB图,仿真程序)

声波测井仪数据采集系统设计(含电路原理图,PCB图,仿真程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文24700字,程序,答辩PPT)
摘 要
本设计是以单片机技术为基础，实现对前方物体距离的测量，实现声波测井距离实时显示的功能。根据超声波指向性强,能量消耗慢，在介质中传播距离远的特点,利用超生波传感器对前方物体进行感应，经过单片机中的程序对超声波传感器发射和接收的超声波信号进行分析和计算处理，最后将处理结果在LCD1602上显示。以STC89C52单片机为核心的声波井测数据设计，此系统根据超声波在空气中传播反射原理,把超声波传感器作为接口部件,利用超声波在空气中传播的时间差来测量距离,设计了一套超声波检测系统。该系统设计主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个基本模块构成，用接收部分接收超声波。本设计利用公式S=T×V／2（V为超生波传播速度，本设计设定值340m/s）,经过单片机处理得到距离值S并且通过LCD1602显示出来，并具有测温度功能，对声波的速度进行实时校正，从而达到精确测距。

关键词：STC89C52；独立键盘；LCD显示管；蜂鸣器

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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课题研究的主要内容
本系统设计制作一个基于单片机的超声波测距仪[6]。能实现以下几种功能：
（1）键盘扫描，通过单片机检测用户按下的是哪个按键并执行相应的功能。
（2）通过超声波测距模块检测超声波模块到障碍物之间的距离，并在LCD1602上显示上一次测量的距离.
（3）通过DS18B20测量环境温度用来校正超声波传播速度，提高测量精度。

系统整体设计概述
本系统以单片机为控制核心，对系统进行初始化，主要完成对键盘的响应、液晶显示、时间读取、测温等功能的控制，起到总控和协调各模块之间工作的作用，单片机通过驱动蜂鸣器发响。
本系统可以通过超声波模块测量系统到障碍物之间的距离，用户还可以通过按键设置上限报警距离和下限报警距离，假如测量的距离超过上限报警值或者低于下限报警值则通过蜂鸣器发声提醒用户超出允许范围，除此外系统还带温度矫正，矫正声速在不同温度下的传播速度。
系统的硬件结构选择
本系统以STC89C52单片机为控制核心，对系统进行初始化，主要完成对键盘的响应、液晶显示等功能的控制，起到总控和协调各模块之间工作的作用。单片机通过驱动蜂鸣器发响声。

 

目 录
第1章 概述    1
1.1 目的和意义    1
1.2 研究概况及国内外发展趋势    1
1.3课题研究的主要内容    2
第2章 总体方案论证及设计    3
2.1 主控模块的选型和论证    3
2.2 显示模块的选型和论证    3
2.3 测距模块的选型和论证    4
2.4 温度检测模块的选型和论证    4
2.5 系统整体设计概述    4
第3章 系统的硬件结构选择    6
3.1 主控模块    6
3.2  LCD液晶器简介    10
3.3 键盘模块的设计    14
3.4 DS18B20温度传感器    14
3.5 超声波测距模块    17
3.6 温度校正电路    22
第4章 系统软件设计流程    25
4.1计算距离程序    25
4.2超声波发生程序    25
4.2程序设计原理    26
4.3软件去抖    27
第5章 系统软硬件软件调试分析    30
5.1 程序设计    30
5.2系统的软件及硬件调试    30
5.3 误差产生原因分析    31
5.4 本章小结    33
结 论    34
参考文献    35
致 谢    35
附录A 电路原理图    38
附录B 仿真原理图    39
附录C 实物照片图    40
附录D 系统源程序    42