基于单片机的室内测距和面积勘误系统设计.doc

摘要:室内面积的测量对房屋购买、装修改建、建材的备料等是至关重要的。超声波测距不受光照度、电磁场与色彩等因素影响，且其传感器结构简单、成本低廉、声速传播、便于检测与计算，适于房屋室内面积测量与勘误这一实际问题的应用环境，本文基于单片机和超声波测量设计一个应用系统原型。

本论文在深入研究了解超声波原理及超声波模块的基础上，利用单片机作为核心数据处理器，设计了一种依据超声波求算面积的系统。发射器向墙壁发射超声波，它在空气中传播的速度已知，根据记录时间，可以进一步计算出距墙边缘的距离，由垂直两个方向的传感器得到的距离相乘得到所求的面积。基于系统的软硬件设计，通过制版调试实现了系统原型，并对原型系统的测试结果进行了分析，表明了原型系统的有效性。

关键词：面积测量与勘误；超声波传感器；超声波测距；单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究背景及意义-1

1.2 相关领域研究情况-1

1.3 论文主要研究内容-2

2 有关超声波测距的基本理论-3

2.1超声波的概述-3

2.2超声波传感器的测量原理-3

2.2.1超声波传感器原理与选型-3

2.2.2HC-SR04模块-4

2.2.3超声波时序图-5

3 系统的硬件设计-7

3.1 整体方案的设计-7

3.2超声波发射电路-8

3.3超声波接收电路-9

3.4单片机电路-10

3.5LCD显示电路-11

4 软件部分设计-13

4.1 编程环境及程序设计-13

4.1.1 主模块-13

4.1.2显示模块-14

4.2超声波发射中断程序-15

4.3超声波接收中断程序-16

5 测试及误差分析-18

5.1 测试数据记录-18

5.2误差分析-18

结    论-19

参 考 文 献-20

附录A实物图-21

附录B源代码程序-22

致    谢-32