本文主要设计的是一款数字测距控制系统，改善了大多数系统所存在的普遍的缺点，这款数字测距控制系统能够对通过超声波非接触式手段对待测量的距离进行快速而准确的测量，系统能够根据超声波在空气中传播的时间并结合声速参数快速计算出待测距离的大小，经过系统的准确运算后能够将检测到的结果显示在液晶屏上供用户直接查看，另外为了提升这款数字测距系统的用户使用体验，还配置了一个蓝牙接口，实现了将距离检测结果以蓝牙无线方式发送到手机蓝牙APP上进行显示，使得结果读取呈现多样化。在系统的硬件电路方面配置了STC89C51单片机最小系统电路以及数码管显示电路、报警电路、距离测量电路和HC-05蓝牙电路等一些子电路。本文的设计思路主要可以分为硬件系统和软件系统两大部分，在验证环节中，对数字测距控制系统的所有功能进行了验证，验证结果表明已经实现了预期设计目标。
目录
一、 引言 1
（一） 数字测距系统的发展背景 1
（二） 数字测距系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 数字测距系统的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） 超声波传感器简介 4
（四） HC05主从一体蓝牙模块简介 4
（五） 数码管显示模块简介 5
（六） 有源蜂鸣器简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 超声波传感器电路设计 7
（三） HC05蓝牙电路设计 8
（四） LCD1602显示电路设计 9
（五） 蜂鸣器电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 数字测距系统的主程序流程设计 11
（二） 超声波发射和接收子程序流程设计 11
（三） 无线数据收发子程序设计 12
（四） LCD1602液晶屏显示子程序设计 13
（五） 报警声输出子程序流程设计 14
五、 实物制作与调试 16
（一） 实物制作 16
（二） 调试 16
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总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
Abstract
This paper mainly designs a digital ranging control system, which improves the common shortcomings of most systems. This digital ranging control system can measure the distance quickly and accurately by ultrasonic noncontact means. The system can calculate the distance to be measured quickly according to the time of ultrasonic propagation in the air and the parameters of sound velocity. After the accurate operation of the system, the detected results can be displayed on the LCD screen for users to view directly. In addition, in order to enhance the user experience of this digital ranging system, a Bluetooth interface is configured to realize the wireless transmission of distance detection results to Bluetooth APP for mobile phone display, which makes the reading of the results diversified. In the hardware circuit of the system, STC89C51 MCU minimum system circuit, LCD1602 LCD display circuit, alarm circuit, distance measurement circuit and HC05 Bluetooth circuit are configured. The design idea of this paper can be divided into two parts: hardware system and software system. In the verification process, all functions of the digital ranging control system are verified. The verification results show that the expected design goals have been achieved.
Keywords: Noncontact distance measurement; ultrasonic distance measurement; STC89C51 single chip computer; Bluetooth wireless communication;
引言
数字测距系统的发展背景
当前科学技术的发展方向正在朝着高智能化方向发展，尤其是微处理器芯片研发以及应用表现的最为突出，这种微型芯片的外形体积不断缩小，但是内部所集成的基本元器件以及半导体器件密度越来越高，电路形式越来越复杂，这样就使得微处理器芯片能够实现更高的性能，与此同时自动控制技术的发展就得到了硬件基础。科学技术以及电子技术的发展往往能够对社会的进步具有极大的促进意义，本文将要研究的这款数字测距控制系统也是电子技术发展进步过程中的一个具有里程碑式的产物，它的出现以及性能不断强大都是得益于电子技术的发展，在这个不断发展的过程中，电子技术、微处理器芯片生产技术、集成电路技术等一系列技术都对数字测距控制系统的性能日益完善起到了巨大促进作用。在课题设计过程中，对图书馆和互联网上广泛的资料进行查阅后可以发现，数字测距控制系统在主控处理器的选择方面，出现了单片机等微处理器芯片以及PLC可编程控制器两种类型的主控器件，这两种不同类型的主控器件如今在生产生活领域都已经得到了广泛的应用。其中以单片机等微处理器芯片作为主控核心的数字测距控制系统主要应用场景是一些民用场合或者个人用户，这些用户所处的环境条件较好，没有那么多的环境因素干扰，所以数字测距控制系统对于主控芯片的防干扰性能没有那么高的要求。

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