超声波毕设文献综述

姓 名吕照阳系 别物理系专 业电子信息科学与技术年 级08 级 论文题目超声波测距仪 指导教师太军君完成时间 2011 年 12 月 10 日 查 阅 的 主 要 文 献 1 胡萍 超声波测距仪的研制 计算机与现代化 2003 10 2 时德刚 刘哗 超声波测距的研究 计算机测量与控制 2002 10 3 张毅刚 彭喜元 单片机原理应用 高等教育出版社 2010 5 4 李华 MCU 51 系列单片机实用接口技术 北京 北京航空航天大学出版社 1993 6 5 陈光东 单片机微型计算机原理与接口技术 第二版 武汉 华中理工大学出 版社 1999 4 6 徐淑华 程退安 姚万生 单片机微型机原理及应用 哈尔滨 哈尔滨工业大 学出版社 1999 6 7 苏长赞 红外线与超声波遥控 北京 人民邮电出版社 1993 7 8 张谦琳 超声波检测原理和方法 北京 中国科技大学出版社 1993 10 9 九州 放大电路实用设计手册 沈阳 辽宁科学技术出版社 2002 5 10 樊昌元 丁义元 高精度测距雷达研究 电子测量与仪器学报 2000 10 11 苏伟 巩壁建 超声波测距误差分析 传感器技术 2004 12 永学等 1 Wire 总线数字温度传感器 DS18B20 及应用 电子产品世界 2003 12 13 胜全 D18B20 数字温度计在微机温度采集系统中的序编制 南京 南京大学 出版社 1998 3 文 献 综 述 随着传感器和单片机控制技术的不断发展 非接触式检测技术已被广泛应用到多个 领域 目前 典型的非接触式测距方法有超声波测距 CCD 探测 雷达测距 激光测距 等 但是雷达测距容易受到电磁波的影响 激光测距成本太高等因素 与前几种测距方 式相比 超声波测距可以直接测量近距离目标 而且覆盖面积较大的优点 目前 超声 波测距已普遍在液体测量 移位机器人定位和避障等领域 应用前景广阔 无庸置疑 未来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 近几十年来 国内科研人员在超声波回拨信号处理方法 新型超声波换能器研发 超声波放射脉冲选取等方面进行了大量的理论分析与研究 并针对超声波测距的常见影 响因素提出了温度补偿 接收回路串如自动增益调节环节等提高测距精度的措施来提高 测量精度 如童峰 杨奕淳 程晓亮等先后在该方面做了大量研究 根据前人的研究 本设计主要是在提高测量精度 本设计采用以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 系统由 AT89C51 单片机 发射电路 接收电路 超声波传感 器探头 八段 LED 数码显示管组成 两个探头的信号经单片机综合分析处理 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 所设计的测距仪能测的 范围为 40 650cm 最大误差不超过 1 实验方案 本设计采用以 AT89C51 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 系统由 AT89C51 单片机 发射电路 接 收电路 超声波传感器探头 八段 LED 数码显示管组成 实现原理与过程 由单片机产生 40kHz 的方波 但是这个方波太弱需要经过放大 才能驱动超声波发生器 经过放大后 超声波传感器发射端震荡发射超声波 超声波经 过反射物反射回来后由传感器接收端接受 当收到超声波的反射波时 接收电路输出端 产生一个负跳变 在单片机的外部中断源输入口产生一个中断请求信号 单片机响应外 部中断请求 执行外部中断服务子程序 读取时间差 计算距离 结果输出给 LED 显示 所需 6V 直流电源或者 5V 电脑 USB 电压 设计的最终结果是使超声波测距仪能够产生超声波 实现超声波的发送与接收 从 而实现利用超声波方法精确测量物体间的距离 备 注 注 注 1 毕业论文基本内容及要求由指导教师填写 包括学生论文的基本内容 应完成的基