摘 要本课题对市面上常见的超声波测距仪控制系统进行了调研，能够知道这些产品的研发成本非常高昂而且存有一些常见缺陷，本文在这个基础上总结出了一款不同的设计方法，选用STM32微处理器来作为超声波测距仪系统的主控，这款系统在工作过程中能够通过高精度的超声波传感器来对待测距离进行非接触式测量，测量结果能够显示在高清晰液晶显示器上供用户进行查看，用户可以通过手机APP来对系统的工作数据和工作状态进行遥控，本课题对这个系统的硬件方案采用模块化设计，将STM32微处理器作为主控微处理器，在其片外配置了数个必要模块，通过对应的链路关系，将STM32微处理器的引脚和外部各个功能电路模块进行连接，从而实现超声波测距仪控制系统的系统方案结构。本文选择C程序语言来设计这款超声波测距仪控制系统的软件部分，依照各项初期功能需求来构建功能对应的软件程序，通过开发环境的处理使它转换成机器代码，从而使得微处理器得以工作运行。在测试阶段，本论文进行了大量的优化和改进工作，将暴露出的缺陷和不足之处实现了整体修复，使得这款超声波测距仪控制系统能够长时间稳定工作，它的实用价值适合推向市面。
目录
一、 引言 1
（一） 超声波测距仪的发展背景 1
（二） 超声波测距仪的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 超声波测距仪的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 超声波测距仪主控电路设计 4
（二） 手机蓝牙通信电路设计 5
（三） 显示电路设计 6
（四） 距离报警电路设计 7
（五） 距离测量电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 超声波测距仪的主程序流程设计 10
（二） 手机蓝牙通信子程序设计 10
（三） 液晶显示子程序设计 12
（四） 距离报警子程序设计 13
（五） 距离计算子程序设计 13
五、 实物制作与安装 15
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
列表 24
附录四 程序 25
引言
超声波测距仪的发展背景
本文提出的意义在于在尽可能提升超声波测距仪控制系统指标的前提下，尽量降低它的设计经费，采用的办法是大量采用高性价比性能模块，使用最佳的研发方案，将每一个模块电路通过链路接口进行连接，实现超声波测距仪系统快速的数据通信，从而实现各个预期功能指标需求。通过对资料的查阅可以知道，超声波测距仪控制系统具有一段悠久的发展历史，由于进入市面较早，在赢得广大使用人群后，研发人员凭借着用户反馈的建议，对超声波测距仪系统进行不断的改进和优化，直到发展到今天为止，超声波测距仪控制系统已经发展到了智能化阶段，在历史上的各个时期，具有明显代表性的超声波测距仪系统全是以当时最为先进的技术作为依托，大量吸收各类优秀设计元素，形成性能完备的完整系统，早在上世纪六七十年代，曾经电子技术主要以模拟电子线路为主，此时的超声波测距仪系统则以模电技术作为设计根本，从而原理结构不可避免的就表现出硕大外形体积，同时运行性能稳定程度也市场出现工作不稳定的情况，但是这些常见的不完善之处都在数字控制器普及之后得到根本解决，在原有功能不变的情况下配置更为智能化的设计元素，使得超声波测距仪控制系统向多方向发展演变，当前市场上最高性能的超声波测距仪系统则以32位数字控制器作为关键，这类数字式方案具备得天独厚的优点和优势，设计者可以通过程序设计代码的添加和修改，可以方便的实现对超声波测距仪控制系统整体的升级和维护，减小了超声波测距仪控制系统维护升级的难度。为了实现这款超声波测距仪系统，本文选择的是意法半导体公司设计的STM32微处理器来担任微处理器控制器，想到尽可能的提升其指标，本课题拟将使用市场上使用较为广泛的高性能模块来构建软硬件系统，通过对超声波测距仪系统的国内外相关文献的大量调研可以知道，当前市场上的超声波测距仪系统分为中低高三种性能类型，因为低端产品逐渐无法迎合用户的使用需求，从而逐渐被市场淘汰，而中高端产品市场占有率不断增加，在对超声波测距仪控制系统的历史进行归纳分析可以看到，主控微处理器的效果在很大程度上决定了超声波测距仪控制系统的性能指标，然后越来越多的研发者青睐于采用高性能微处理器当作超声波测距仪控制系统内部的主控微处理器，该配置方案正在被愈来愈多的设计者所采用，这主要是因为研发人员能够经过常规的操作完成优化和维护系统的任务，并且只需要通过简单的硬件系统结构即可实现多样化的指标性能，并且它的研发成本常常较低，因为这些原因，该研发方案正在逐渐被越来越多的企业和研发人员所采用。
超声波测距仪的国内外发展现状
超声波测距仪系统发展到如今，已经形成了全面的数字化特征，国内和国外对于超声波测距仪系统的研究现状有所不同，本课题进行了大量的调研工作，市场上的多数优秀设计方案采用的是高端微处理器作为主控，一份科学杂志文章显示，高端的超声波测距仪系统不断吸收用户，赢得了更多的市场份额，而中低端级别的超声波测距仪系统的竞争力和优势不断下降，因为设计高端超声波测距仪系统的每一项成本得到压缩，另外32位微处理器驱动技术在超声波测距仪系统已经得到了大范围普及，这都是高档超声波测距仪系统提升竞争实力的关键的原因，另外，随着技术的不断发展，使用者正在不断对超声波测距仪系统提出越来越苛刻的要求，这一些日间增加的指标性能正在持续促进超声波测距仪控制系统的发展和升级。
本文主要研究内容
本课题以超声波测距仪控制系统作为研究目标，采用了STM32微处理器来担任微处理器控制器，本设计将分为多个章节来对软硬件进行设计，为了将设计过程合理化，提高研发效率，本课题将通过高效的系统模块分割法，将整个系统划分为多个功能模块，每一项指标功能的实现是通过STM32微处理器作为主控内核的，款系统在工作过程中能够通过高精度的超声波传感器来对待测距离进行非接触式测量，测量结果能够显示在高清晰液晶显示器上供用户进行查看，用户可以通过手机APP来对系统的工作数据和工作状态进行遥控。
超声波测距仪的方案设计
为对上文确立的每一项指标功能进行良好的实现，本课题采用下图中的系统整体方案架构来设计各个功能电路模块，为了更加清晰的对研发方案进行介绍，本课题采用了Visio软件来构图，形成了STM32微处理器最小系统、LCD1602液晶屏电路、有源蜂鸣器电路、超声波传感器电路和蓝牙无线通信电路等部分，STM32微处理器将在FLASH所存程序代码的控制下，实现对各个功能电路模块的操控，下列各项是对必要电路的阐述：

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