无线测距仪的设计与实现开题报告

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1、 毕 业 设 计（论文） 开题报告 题 目 无线测距仪的设计与实现 系 别 电子信息与电气工程系 专 业 通信工程 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 论文题目 无线测距仪的设计与实现 导师姓名 可 行 性 方 案 分 析 主要包括：研究背景、主要内容要求、设计方案、技术路线、关键问题、时间 安排。不少于 1500 字（见附页） 。 参 考 文 献 1丁镇生. 传感及遥控遥测技术应用M. 北京：国防工业出版社,2003. 2张国雄. 测控电路M. 北京：机械工业出版社,2003. 3 周荷琴,吴秀清. 微型计算机原理与接口技术M. 合肥：中国科学技术大 出版社, 2005. 4康

2、华光. 电子技术基础 数字模拟部分M. 北京：高等教育出版社,2004. 5余锡存,曹国华. 单片机原理及接口技术M. 西安：西安电子科技大学出版 社,2005. 开 题 小 组 及 教 研 室 意 见 开题小组签名： 年 月 日 附页： 1 研究背景研究背景 随着科技的迅速发展，无线电的应用越来越白热化，例如，无线测距的研究正是如今科 技发展的一个新的方向， 其应用已经渗透到生活的方方面面。 当把无线测距应用在汽车上时， 驾驶员在倒车时便可以利用无线测距的仪器起到快撞到后面的物体时而报警的作用， 可以在 一定程度上避免事故的发生和保障人们的安全。 随着科学技术的快速发展， 超声波将在测距仪中

3、的应用越来越广。 但就目前技术水平来 说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前 景的技术及产业领域。 展望未来， 超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方 面都将有很大的发展空间， 它将朝着更加高定位高精度的方向发展， 以满足日益发展的社会 需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器 实施全隐蔽攻击的需要； 继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳， 实现超远程的 被动探测和识别；研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题； 大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑，未来

4、的超声波测距仪将与自动 化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距 仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面 貌一新的测距仪将发挥更大的作用。 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于 距离的测量， 如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。 利用超声波检测往往比较 迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求在 一个无线电仪器上通过对准测量目标发射一个无线电信号， 当信号碰到被测量物体时， 会发 生反射，然后计算信号传播延迟、频率、相位差来达

5、到测定两点间直线距离的方法。 2 主要主要内容内容 设计内容： 整个设计方案大体上需要两个大的模块， 由单片机组成控制电路和超声波发 射接收电路。 该无线测距仪可以测量 0.21.5m 的距离， 用数码管显示出来， 测量分辨率 1cm， 误差小于 0.5%。 整个设计的总体思路是： 由单片机组成控制电路和超声波发射接收电路， 发射电路发出 一个超声波信号，然后单片机开始计时，超声波发出后碰撞到被测量物体，发生反射，反射 的超声波信号到达接收模块电路时，接收模块将信号传送给单片机，然后单片机停止计时， 从发射电路发出超声波信号，到接收电路接收到超声波信号，这个时间段有个时间差，单片 机只要完成通

6、过时间差来计算测量地到被测量地的距离， 再把距离通过数码管显示出来就行 了。发射器发出的超声波以速度在空气中传播， 在到达被测物体时被反射返回， 由接收器接收，其往返时间为 t，由 s=vt/2 即可算出被测物体的距离。 本设计采用以 A T89C51 单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距 仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子 程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超 声波测距仪的各种功能。 在此基础上设计了系统的总体方案， 最后通过硬件和软件实现了各 个功能模块。相关部分附有硬件电路图、程序流程图。经实验证明，这套系统软硬件设计合 理、抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以有效地解决汽车倒车、建筑施 工工地以及一些工业现场的位置监控。 3 设计方案设计方案 3.1 3.1 整体设计框架整体设计框架 单片机