基于单片机的超声波测距系统设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.课题背景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。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法，应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，具有声波传输的基本物理特性折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用LED显示出来，当到达一定距离时，系统能发出报警声，进而提醒驾驶人员，起到安全的左右。2.国内应用现状近年来，由于导航系统、工业机器人的自动测距、机械加工自动化等方面的需要，自动测距变得十分重要。与同类测距方法相比，超声波测距法具有以下优势：（1）相对于声波，超声波有定向性较好、能量集中、在传输过程中衰减较小、反射能力强等优势。（2）和光学方法相比，超声波的波速较小，可以直接测量较近的目标，纵向分辨率高；对色彩、光照度、电磁场不敏感，被测物体处于黑暗、烟雾、电磁干扰、有毒等比较恶劣的环境有一定的适应能力。特别是在海洋勘测具有独特的优点。（3）超声波传感器结构简单，体积小，费用低，信息处理简单可靠，便于小型化和集成化。随着科学技术的快速发展，超声波的应用将越来越广泛。但就目前技术水平来说，人们利用超声波的技术还十分有限，因此，这是一个正在不断发展而又有无限前景的技术。超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用，目前对超声波的精度要求越来越大。超声波作为一种新型的工具在各方面都有很大的发展空间，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。未来超声波测距技术将朝着更高精度，更大应用范围，更稳定方向发展。第2页3.系统整体方案设计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。利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到农业生产等自动化的使用要求。超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率、和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前在近距离测量方面常用的是压电式超声波换能器。根据设计要求并综合各方面因素，本文采用AT89S51单片机作为控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器。4.系统总体框图5.进度安排(1).调查、资料收集，了解相关背景知识。2013.11.62013.11.18(2).撰写文献综述、完成外文翻译。2013.11.192013.11.28(3).进行课题的设计工作并进行论文编写。2013.11.292014.2.19(4).论文定稿、提交打印。2014.2.202014.2.24(5).准备答辩。2014.3.12014.3.15单片机控制系统（AT89S51）超声波接收模块超声波发射模块供电单元显示模块第3页参考文献1盛春明.超声波测距仪J.制作天地，2010,(5):31-422楼然苗，李光飞.单片机课程设计指导M.北京：北京航空航天大学出版社，20073杨国田白焰董玲51单片机实用C语言程序设计M中国电力出版社20094王爱珍.基于单片机的超声波测距系统的设计与实现N.忻州师范学院校报，2010.045张琛，耿标.超声波测距的原理及设计J.科技传播，2010,(13):217-2226赵广涛，程萌杭.基于超声波传感器的测距系统设计J.微计算机信息，2006,(1):129-1317郭丽颖.基于单片机的超声波测距电路的设计J.自动化系统与用,2010,(6):100-1028杨亿希，肖博，苏宇.超声波测距装置的研制简介N.凯里学院学报,2010.069张波，王朋亮.基于STC89C51单片机超声波测距系统的设计J.机床与液压,2010,(18):56-5810王红云，姚志敏，王竹林，史连艳.超声波测距系统设计J.仪表技术.2010,（11）:47-4911李瀚荪.电路分析基础M.北京：高等教育出版社，200612杨志忠.数字电子技术基础M.北京：高等教育出版社，200413华成英.模拟电子技术基础M.北京：高等教育出版社，200614郑郁正.单片机原理及应用M.成都：四川大学出版社，200815谭浩强.C程序设计M.北京：清华大学出版社，200516王俊峰，孟令启.现代传感器应用技术M.北京：机械工业出版社，200917阮一辉.基于超声波定位技术的