《GSM远程控制》PPT课件

基于51单片机超声波测距仪的设计,报告人：姚剑指导导师：张自红老师报告时间：2011年11月10日,课题内容,摘要选题来源、意义课题相关国内外研究现状论文研究内容最终目标和成果形式可能存在的困难和解决方法论文工作计划总结,摘要,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。超声波测距系统在上个世纪70年代已经实用化，从70年代末期开始广泛应用于生产领域。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，因此在工农业生产上到了广泛的应用。,选题来源、意义,题目来源：根据导师研究方向进行先期研究并设计实现选题意义超声测距是一种非接触检测技术，它具有不受光线、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、公路限高等行业中。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，直接显示各种液位罐的液位、料位高度。因此，超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。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。具有广泛的应用前景,课题相关国内外研究现状,国内研究现状。在我国，超声学的研究始于二十世纪六十年代，1959年至1964年间我国建立了分子声学实验室，在超声波探伤、加工、种子处理、显示、医疗等应用领域取得了可喜的成绩。1980年以后，我国的超声研究进入了一个全新的阶段，取得了一系列标志性成果，压电复合材料研制成功，窄脉冲短余振探头问世，PVDF高分子压电薄膜材料赶超了国际水平，高分子压电PVDF型换能器和超声显微镜得到了应用，高频压电材料LINbO3研制成功。在应用方面，B超和A超医疗探头开始投入生产并应用于医疗领域，超声显微镜也投入使用。目前，超声波技术己经广泛的应用在机械制造、电子冶金、航海、航空、宇航、石油化工、交通等工业领域。此外在材料科学、医学、生物科学等领域中也占据重要地位。迄今为止，我国在超声的各个领域都开展了研究和应用，其中少数项目己接近或达到了国际水平。,国外研究现状。一般认为，关于超声波的研究最初起始于1876年F.Galton的气哨实验，这是人类首次有效产生的高频声波。在之后的三十年中，超声波仍然是一个鲜为人知的东西，由于当时电子技术发展缓慢，对超声波的研究造成了一定程度的影响。1965年，新材料和新技术以及微波传播理论得到深入研究，产生了频率超过IOOGHz的超声波。2008年，美国APRESYS测距仪公司推出了一系列的超声波测高仪，这些测高仪体积小、便于携带，能够满足不同的测高要求。近几年，电子技术及压电陶瓷材料的发展使超声检测技术得到迅速发展。美国普力塞思公司研制了APRESYS超声波测距仪，实现了高速精确的长宽高测量及面积测量6。加拿大柏威腾超声波设备厂研制了各种超声波测量及工业应用设备。在无损探伤、测温、测距、流量测量、液体成分测量等方面，新的超声检测仪不断出现，应用领域不断扩大。,论文研究内容,硬件的设计本系统包括以下几部分：以单片机AT89S51为核心，周围电路包括显示电路、超声波发射电路、超声波检测接收电路、扫描驱动等。【AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器】软件的设计由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序等部分。,最终目标,最终目标设计一个超声波测距仪。要求能够实现利用超声波进行距离测量，测量时以被测物体无直接接触，能够清晰稳定的显示测量结果。完成毕业论文、原理框图、印制板、程序代码。,设计方案,熟悉相关理论知识编制软件程序与硬件联调，脱机运行写出较好的毕业设计论文,可能的困难和解决方法,本课题有三个主要问题需要解决：系统整体设计。可以通过查阅相关资料和借鉴工业成品来解决；系统误差规避。主要通过所学知识和查阅相关资料吸取总结已有经验，提高制作工艺规避系统误差和偶然误差来实现；系统程序和系统实物设计制作。对于该过程中所遇到的问题可以通过查阅相关资料，和同学讨论，询问指导老师，到实验室进行试验等手段解决。,论文工作计划,一般包含以下几个步骤:2011年10月24日-2011年11月18日整理资料、选题、完成开题报告2011年11月19日-2012年1月10日硬件设计、调试2012年1月11日-2012年2月20日编写程序，并和硬件联调2012年2月21日-2012年2月26日论文撰写2012年5月28日-2012年5月30日修改论文并提交相关材料2012年5月31日-2012年6月10日准备答辩,总结,参考文献1高克成.超声物位计现状J.声学技术，2002,Z1:47502田静.声学一科学、技术与艺术M.北京：科学出版社，2002.26283许天增.超声传输特性和超声传感系统研究.厦门大学学报J，2001，40（2）：3033104耶晓东.超声波测距仪的设计与制作J.中国科技核心期刊.2008,28（11）:53555TiloPfeifera,ManfredBenza,BastianEngelmannaetal.Highprecisionultrasonicon-machinemeasurementJ.aAachenUniversityofTechnology,LaboratoryforMachineToolsandProductionEngineering(WZL),D-52056Aachen,Germany,2006,39(5):4094146TsungNanChou,CatherineWykes.Anintegratedultrasonicsystemfordetection,recognitionandmeasurementD.DepartmentofManufacturingEngineeringandOperationsManagement,UniversityofNottingham,UK.2000,26(3):1791907卜英勇,王纪婵,赵海鸣.基于单片机的高精