开题报告--基于单片机的超声波车间距测量系统设计

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1、 2012017 7 届毕业设计（论文）开题报告届毕业设计（论文）开题报告 题 目 基于单片机的超声波车间距测量系统设计 学 院 汽车与交通工程学院 专 业 汽车服务工程 _ 姓 名 班 级 指导教师 起止日期 2017 年月 2 至 2017 年 6 月 2017 年 2 月 23 日 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 一、一、 课题目的意义课题目的意义 超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机 械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介 质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距

2、离的 测量中。随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生 活之中。一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，同理在车辆测距方面也 可以用于车辆间距的测量等。 由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，较其 它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境，具有少维护、不污染、 高可靠、长寿命等特点。因此可广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、水处理厂、 污水处理厂、农业用水、环保检测、食品（酒业、饮料业、添加剂、食用油、奶制品） 、 防汛、水文、明渠、空间定位等行业中。可在不同环境中进行距离准确度在线标定， 可直接用于水、酒、糖、饮料等液

3、位控制，可进行差值设定，直接显示各种液位高度。 利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精 度方面能达到工业实用的指标要求，因此超声波测距系统在汽车倒车雷达的研制方面 也得到了广泛的应用。 基于单片机的超声波测距系统被广泛的应用，通过简单的外围电路发生和接收超 声波，单片机通过采样获取到超声波的传播时间，用软件来计算出距离，并且可以采 集环境温度进行测距补偿，其测量电路小巧，精度高，反映速度快，可靠性好。 本论文设计的内容是以 STC89C52 单片机为核心制作单片机系统实现对距离信号 的测量，基本实现： （1）液晶显示所测距离数值； （2）所测距离小于设定值时

4、，系统 报警； （3）测距范围 5 m，误差 10 cm。 二、主要设计内容二、主要设计内容 1、超声波测距的原理与方法 2、系统硬件设计 3、软件设计和实物设计 基本要求： 1、 熟练使用 STC89C52 单片机开发板、超声波发射器、超声波接收换能器各种仪器。 掌握其原理，学以致用。设计出超声波测距仪的硬件结构电路。 2、对设计的电路进行分析能够产生超声波，实现超声波的发送与接收，从而实现利用 超声波方法测量物体间的距离，对设计的电路进行分析。 3、熟悉毕业论文的格式和撰写软件的操作。 三、设计方案三、设计方案 单 片 机 处 理 单 元 显示模块 语音模块 发射电路 检测电路接收电路 发

5、 射 探 头 接 收 探 头 目 标 物 系统方案设计图 1.查阅相关资料将需要用到的硬件设施基本确定下来 2.学习单片机开发软件，熟悉用户页面，学会操作。 3.设计系统硬件电路包括显示电路、超声波发射电路、超声波检测接收电路和温度补 偿电路。实际的调试过程中，要十分注意发射和接收探头在电路板上的安装位置 4.设计系统软件部分，编写主程序，外部中断子程序，定时器中断子程序，温度补偿子 程序。程序采用先在计算机上进行软件仿真，后灌进单片机中和硬件结合调试。 5.出超声波测距仪硬件实物。 主程序流程示意图 四、预期成果四、预期成果 1.超声波测距仪硬件实物一份。 2.毕业设计论文一篇不少于 40

6、页。 五、进度安排五、进度安排 第 1-2 周 查阅资料，阅读文献 根据毕业设计的题目及要求，查阅相关资料，阅读相关文献，对所要设计的东西有 一定的了解，为毕业设计确定一个明确的方向。 第 3-6 周 明确方案，搞懂原理 在前面的基础上，了解超声波测距的原理与方法，对超声波传感器进行选择，并对 这一部分的内容撰写论文说明。 第 7-12 周 硬件设计及软件程序的设计 学习相关编程软件，设计硬件电路，并设计超声波测量实物，撰写此部分的论文材 料。 第 13 周及以后 设计定稿，准备答辩 根据论文写作要求对说明书进行修改，纵观全文，把握论文所有方向，准备论文答 辩。 六、参考文献六、参考文献 1 谢维成，杨加国.单片机原理与应用及 C51 程序设计M.北京：清华大学出版社， 2009 2 周琪，周旭欣.单片