超声波换能器输出单片机发出的经过放大后的信号；超声波信号会在被测物体的表面发生反射，单片机可以根据反射的信号计算出距离，同时可以设置报警的上下限测量值，当小于下限值或者大于上限值得时候会通知蜂鸣器报警，测量距离可以随时更新。

1。5主要设计内容

本文主要研究的内容是设计一个基于单片机的能够准确测量距离的超声波测距系统，主要内容如下：

第一章介绍了研究的背景和意义、超声波测距的发展现状、超声波的原理及应用和超声波测距的基本原理。

第二章介绍了系统的总体方案、STC89C52单片机芯片和测距模块HC-SR04。

第三章为本次设计的主要部分，分别介绍了各个模块的组成结构和基本的原理，介绍了超声波模块和温度检测模块的时序图和驱动程序的编写方法，给出了具体的设计思路和设计方法。 

第四章主要对系统的硬件进行仿真和调试，最后对仿真的结果进行分析和总结。

2 总体方案及芯片介绍

2。1电路设计思路和总体方案

电源插入DC接口，通过自锁开关来给设计供电，本设计采用三极管来驱动蜂鸣器发声，当P1。0给出低电平时，通过限流电阻，三极管会导通，三极管相当于开关的作用，此时电流有VCC通过三极管进入蜂鸣器然后接地。P1。0是低电平时，会驱动蜂鸣器发声。超声波模块可以与单片机直接相连，电阻R5与18b20的DQ相连，主要起到稳定的作用，S1、S2和S3的一端共同与地相连，当按键按下的时候，与三个按键相连接的I/O口会变成低电平，当有低电平时，会有相应的程序控制，液晶显示主要要注意三脚的连接，它连接在电阻R3的一端，三脚实际是用来采集电压的，它是采集R5的分压值，R8阻值的选取要合理，否则液晶屏幕会变得很暗或者显示不出来。R8一般选取200欧姆到1。5K之间，具体看液晶厂家来选择R8的大小。图2-1是电路总体框图。

 电路基本框图

2。2芯片介绍

2。2。1 STC89C52单片机

STC89C52作为新一代的单片机，具有功耗低，成本低，效率高[8]，下载程序方便等优点，它可以兼容51单片机，具有很多51单片机不具备的功能[9]。STC89C52单片机有8k字节的flash和512字节的RAM，它有4个外部中断。可以直接用串口将程序下载到芯片中运行。这种单片机是STC公司采用特殊的存储技术生产的。增强型的STC89C52单片机可以在很多应用领域的微控制器被使用。

 STC89C52引脚图

STC89C52单片机40个引脚功能如下：

VCC（40脚）：接电源的正极[10]。

VSS（20脚）：接+5 V电源地端。

P0口：P0口有8位，其中P0。7为P0口的最高位，P0。0为P0口的最低位。P0口通常只能处于低电平和高阻态，P0口必须外接上拉电阻才能输出高电平，如果不接上拉电阻，单片机要输出高电平去驱动别的芯片是驱动不了的，上拉电阻一般取10k左右。文献综述

P1口： P1口被用作输入口使用时,应该把锁存器置位。P1口的每位能驱动的TTL负载数是4个[11]。

P2口： 8位双向口，在进行扩展时，可以作为高8位地址总线，CPU访问外部存储器时，P0口输出的低地址与P2口输出高8位地址一起构成16位的地址总线，因而可以寻址64 KB的外部数据或程序存储器[12]。

P3口： P3口具有第二功能，既可以作为通用的I/O口使用，也可以作为特殊功能口使用[13]，当作为第二功能使用时，P3它的每个I/O接口都具有各不相同的功能。它的第二功能使用说明如表1-2所示。