文档介绍：该【超声波测距系统教案 】是由【世界末末日】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【超声波测距系统教案 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。超声波测距的制作一、 教学内容:超声波测距二、 教学目标1、学问目标①理解测距的条件,理解并生疏使用单片机I/O口点亮发光二极管的硬件接法及软件编程方法。②读懂超声波测距的程序,学会用Keil和Proteus软件仿真。2、力量目标①能仿照实例,结合实际独立各种变化的程序,并实现仿真。②能初步综合实现超声波测距。3、情感目标①提高学生对单片机的学****兴趣,树立学****单片机的信念。②培育学生爱动手,勤思考的力量,并养成乐观主动的****惯。三、重点、难点1、重点①读懂超声波测距的程序。②结合实际独立设计超声波测距变化的程序,并实现仿真。2、难点①结合实际独立设计超声波测距的程序,并实现仿真②综合实现超声波测距。四、教法、学法指导1、教法主要承受演示教学法,关心讲解、引导教学及任务教学法。2、学法学生在教师的引导下,乐观主动地动手操作。多联系实际勤于思考,对不明白的问题要准时主动请教教师和同学。五、课时1 18课时六、教学过程总体方案设计电源超声波传感器模块按键掌握STC89C524位数码管显示模块蜂鸣器报警模块主掌握器模块本设计包括硬件和软件设计两个局部。模块划分为数据采集、按键掌握、四位数码管显示、报警等子模块。电路构造可划分为:超声波传感器、蜂鸣器、单片机掌握电路。系统总体的设计方框图如图1所示。图1系统方框图主掌握最小系统电路如图2所示。图2最小系统1 2硬件电路总设计见图3,从以上的分析可知在本设计中要用到如下器件:STC89C52、超声波传感器、按键、四位数码管、蜂鸣器等一些单片机外围应用电路。其中D1为电源工作指示灯。电路中用到3个按键,一个是设定键,一个加键,一个减键。图3总设计电路图超声波测试模块超声波模块承受现成的HC-SR04超声波模块,该模块可供给2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm。超声波探测模块HC-SR04的使用方法如下:IO口触发,给Trig口至少10us的高电平,启动测量;模块自动发送8个40Khz的方波,自动检测是否有信号返回;有信号返回,通过IO口Echo输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从放射到返回的时间,测试距离=〔高电寻常间*340〕/2,单位为m。程序中测试功能主要由两个函数完成。实现中承受定时器0进展定时测量,8分频,TCNTT0预设值0XCE,当timer0溢出中断发生2500次时为125ms,计算公式为〔单位:ms〕:T=〔定时器0溢出次数*〔0XFF-0XCE〕/10001 3其中定时器0初值计算依据分频不同而有差异。时钟电路的设计XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可承受。如承受外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。由于一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期,假设外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ,一个振荡周期为1/12us,故而一个机器周期为1us。如图4所示为时钟电路。复位电路的设计图4时钟电路图复位方法一般有上电自动复位和外部按键手动复位,单片机在时钟电路工作以后,在RESET端持续给出2个机器周期的高电寻常就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为12MHz时,则复位信号持续时间应不小于2us。本设计承受的是自动复位电路。如图5示为复位电路。图5复位电路图声音报警电路的设计1 4如以下图所示,用一个Speaker和三极管、电阻接到单片机的P13引脚上,构成声音报警电路,如图6示为声音报警电路。显示模块图6声音报警电路图显示模块承受数码管显示接口电路如图7主程序工作流程图图7数码管电路按上述工作原理和硬件构造分析可知系统主程序工作流程图如以下图8所示;1 5开头系统初始化测得距离与设定值比较,NY启动报警电路开头报警距离比较,报警是否持续NY报警完毕Y再次检测等待下次报警N完毕附件3:元件清单图8主程序工作流程图CommentDesignatorLibRefQuantity10K电阻R14RES2110uF电容C1CapPol1112M晶振Y116M1D 指示灯D1D1DS04 数码管DS1DS041Header2 电源接口P2Header21sw-灰色电源开关SW1sw-灰色1U1 单片机U1U11蜂鸣器B1BELL18550 三极管Q52N3906120 电容C2,C3CAP21 6Header4 超声波接口J1,P1Header42SW-PB 独立按键S1,S2,S3,S4SW-PB48550 三极管Q1,Q2,Q3,Q42N39064R4,R5,R6,R7,2K 电阻R13,R15RES26R1,R2,R3,R8,R9,200 电阻附件4:实物图R10,R11,R12RES28七、小总通过本次学****把握单片机中断系统的组成及中断入口,把握单片机中断的掌握及嵌套,把握单片机外部中断响应过程,把握单片机中断系统的使用方法,把握单片机定时/计数器的功能。1 7