毕业论文开题报告--基于单片机的超声波车间距测量系统设计

2017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 孙彭宇 班 级 13汽车卓越 指导教师 李丽 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）开题报告一、 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，系统报警；（3）测距范围 5 m，误差 10 cm。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 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页。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，20092 周琪，周旭欣.单片机原理及应用：基于Keil及ProteusM.北京：北京航空航天大学出版社，20143 王琼.单片机原理及应用M.合肥：合肥工业大学出版社，20134 张齐等.单片机应用系统设计技术-基于C51的Protues仿真M.北京：电子工业出版社，20135 刘乐善.微型计算机接口技术与汇编语言M.北京：人民邮电出版社，20136 吴帆.基于单片机的超声波测距系统设计J.信息与电脑，2015，（19）：118-1207 杨旺喜等.基于单片机的超声波倒车雷达系统设计J.科技信息，2014，（9）：12-138 朱江.超声波液位仪设计与精确度的研究D.吉林：吉林大学，2009：1-89 陈莹.基于单片机的超声测距系统D.武汉：华中科技大学，2004：1-1610 贾伯年. 传感器技术M. 南京: 东南大学出版社,200711 陈大新,胡学同,周杏鹏.利用FPGA改进超声波测距模块设计J.传感器技术,2005,24(2): 57-5912 阎石. 数字电子技术基础M. 北京: 高等教育出版社, 200613 楼然苗. 51系列单片机原理及设计实例M.北京：北京航空航天大学出版社.201014 谭浩强.C程序设计（第四版）M.北京：清华大学出版社.201015Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriersJ. TQM Journal. 200816 StevenF.Barrett，Danie