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文档简介

2014年华中科技大学xilinx-依元素科技FPGA电子设计大赛

基于FPGA的超声波双向测距报警系统华中科技大学光电信息学院光信1202班周武胡宇炜

胡佰强指导老师：罗杰2015.1.8设计目标系统方案功能实现关键问题作品展示心得体会利用Basys2开发板控制超声波模块发射与接收超声波，通过计数器来测量超声波从发射到接受的时间，从而计算得到距离；通过按键调整警戒距离，比较测得的距离与警戒距离的差别。当测得的距离小于警戒距离时，就让蜂鸣器鸣响警报，同时根据测得的距离与警戒距离的相差的程度，控制不同数目的LED灯闪烁；将测得距离和警戒距离都显示在LCD1602液晶显示屏上；两个超声波模块各测一个方向的距离，两个方向共用一个蜂鸣器鸣响警报，但LED灯闪烁警报分开使用。设计目标：系统方案：系统总体框图警报距离通过开发板上的按键输入，LED报警灯采用开发板上的LED灯；超声波模块、1602显示屏、蜂鸣器从开发板I/O接入。功能实现：能较精确地测得目标到超声波模块的距离（精确到cm）；能通过按键调整警戒距离，当测得距离小于警戒距离时，蜂鸣器鸣响警报，当测得距离小于警戒距离的1/2、1/3、1/4时，分别闪烁1、2、3、4个LED灯警报；两个方向共用一个蜂鸣器警报，但LED灯警报分开；在LCD1602显示屏上能显示两个方向的测得距离与警戒距离。由超声波模块返回信号得到距离返回信号高电平时间=超声波发射到接收的时间=2*测量距离时间高电平计数间隔=0.02/340s=588.82us高电平时间=计数值*588.82us=计数值*0.02/340s测量距离=高电平时间*340/2=（计数值*0.02/340）*340/2=计数值*0.01m

=计数值cm在1602显示屏上显示相关内容学会运用LCD1602的指令即可，注意LCD1602指令执行的延时判断测量距离与警戒距离的相差的程度测量距离乘以2、3、4倍再分别与警戒距离比较关键问题：作品展示：

一开始，我们三个人只是抱着试一试的心态报名参加了这个比赛，因为我们感觉自己的理论基础不够扎实，对于Verilog语言也没有很多的接触，只在数电的课本上看过，而实际运用却很少。花费了一段时间，我们才确定了做超声波测距及报警的项目，觉得这个项目实用性较强，难度对于我们来说恰到好处。

在主体代码的编写过程中，出现的问题不是很大，都是一些小问题，通过软件的提示和仔细的查找修改就可以解决。在仔细阅读了HC-SR04超声波测距模块的使用说明后，连接外部电路也没有太大的问题。而在LCD1602液晶显示屏的使用过程中，出现了比较大的问题。由于对该种显示屏之前没有接触以及没有好好阅读相关资料，导致编写代码的时候指令之间没有时间间隔，显示出现混乱。经过一段时间的研究之后我们才纠正了这个错误。

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