衡水职业技术学院 曹月真

一、设计任务和性能指标

（一）设计任务

利用单片机及外围接口电路设计制作一个超声波测距仪器，用液晶显示器将测出的距离显示出来。

要求画出系统的电路原理图，实物图，绘出程序流程图，并给出程序清单。

（二）性能指标

距离显示：用LCD液晶显示器进行显示（单位是米）。

测距范围：1Ocm到4OOcm的距离感测功能，测距精度可达到5mm以内。

图1 系统设计框图

图2 超声波测距模块

图3

二、设计方案

按照系统设计的功能要求，初步确定设计系统由单片机主控模块、显示模块、超声波发射模块、接收模块共四个模块组成（如图1）。

单片机主控芯片使用51系列AT89S52单片机，该单片机工作性能稳定，同时也是在单片机课程设计中经常使用到的控制芯片。

显示模块采用LCD12864，其突出优点就是可以显示汉字等字符，且与单片机的接口简单，操作方便。

超声波发射模块和接收模块采用HCSRO4超声波测距模块，该模块性能稳定，测量距离精确，精度高，盲区（2cm）超近。

三、主控电路

本系统采用了STC89S52作为主控电路，图2为主控电路原理图，图3为主控电路实物图。

STC89S52为STC公司的一款通用单片机，其操作简便，功能强大，适用于简单的控制系统的数据处理和动作控制方面。该芯片加密性强，具有超强抗干扰性能：

1.高抗静电（ESD保护）

2.轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰（EFT测试）

3.宽电压，不怕电源抖动

4.宽温度范围：-4O℃～85℃

5.I/O口经过特殊处理

表1 12864液晶基本特性

6.单片机内部的电源供电系统经过特殊处理

7.单片机内部的时钟电路经过特殊处理