超声波测距-开题报告

1、毕业设计（论文）开题报告（课题目的意义；主要设计（研究）内容；设计（研究）方案；预期成果；进度安排及主要参考文献等）一、课题的目的及意义 目的：基于超声波发射接收头TR40-16，利用51单片机，实现短距离的数字信号传输，最终通过显示终端进行结果显示。根据前段按键的控制，输出不同的的数字信号，并在显示终端上进行实时显示，减少误码的产生。 意义：超声波是一种频率在20khz以上的声波，作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性：反射、折射、干涉、衍射和散射，与物理联系紧密，应用灵活。并且更适合于高温、高粉尘、高湿度和强电磁干扰等恶劣环境下工作。从精度还是可靠性方面来看，使用超声波数据传输

2、可以达到数据传输效率高，误码率低，性价比高等优点。二、主要设计内容 发送： 由于超声波在40khz时信号衰减相对较小，所以选择数字555产生一个40khz的载波信号，然后数据信号与载波信号通过ASK调制方式进行调制，得到40khz的数据信号。再经由T40-16超声波发射头进行发射， 接收： 超射波接收头R40-16 收到数据信号，此时信号过小，选择op37进行信号放大，之后通过滤波电路，滤除低频噪声，之后通过包络检波将信号还原并输出至单片机进行处理，最后显示在显示终端上。三、研究方案 载波信号：数字555产生40khz的矩形波作为载波信号 f ASK调制电路：此调制方式是线性调制，原理是高频载

3、波与低频数据信号相乘，得到的高频信号。本次调制电路依托555芯片，将数据信号与555芯片的使能端相连，达到ask调制的效果，当数据信号（即高电平信号）来临，使能端有效，使得555电路输出40khz的PWM波，当数据信号结束（此时为低电平)来临，使能端无效，电路无PWM波形输出。 这样输出的波形就是经过ASK调制后的波形 解调电路：由于采用ASK调制方式，数据信号的解调使用的是包络检波。载波信号的周期为1/(40K)=0.025mS，假设电路以1Kbps的速率发送数字信号，那么每个bit的周期为1mS。设定电容量为10nF，设定放电时间常数为0.1mS.计算可得，电阻R1=10K。 放大滤波电路

4、：接收到的信号，由于中间的能量消耗，需要对信号进行放大，我使用两级放大电路，通过芯片op606实现。放大后的电路可能会产生许多低频噪声，此时在之后接上滤波。PCB板的制作本设计选用Altium Designer完成电路的原理图和PCB板的设计，然后送厂制作。四、预期成果绘制调制解调的总电路图，此外完成原理图、PCB图绘制，并送工厂加工完成PCB板。 四、预期成果 设置8个LED灯分别连接至单片的I/O输出口，在另一端设置两个按键(亮灯与灭灯）串行数据与40khz载波进行调制按键控制单片机输出串行数据 开始也接于单片机的I/O口，单片机内部设置简单的识别程序。当按下“亮灯”时，单片机输出串行数据

5、信号，其与40khz的载波进行调制，通过超声波发射接收头，送达至单片机，进行内部识别后，使一个LED灯亮。同理，若再次按下“亮灯”则使两个LED灯亮，若按下“灭灯”则使一个LED灯灭。通过得到的数据控制LED灯保持等待单片机是否有数据 收到通过超声波发射接收头 发射与接收否是五、进度安排2月24日-2月29日 确定选题，收集和查阅资料，填写选题审批表。 4月 16日-4月20日 毕业设计中期检查,完成所有相关硬件制作 5月21日-5月25日 毕业设计验收5月26日-6月1日 完成毕业设计具体工作、论文撰写6月 7 日-6月9日 进行毕业答辩六、参考文献1 张友德，赵志英，涂时亮.单片微型机原理

6、、应用与实验M.上海：复旦大学出版社 2006.2 李强. 51系列单片机应用软件编程技术M.北京: 北京航空航天大学出版社2009.3 宋戈等. 51单片机应用开发范例大全M.北京：人民邮电出版社 2010.4 张义和等. 例说51单片机M.北京：人民邮电出版社 2010.5 刘同法. 单片机外围接口电路与工程实践M.北京: 北京航空航天大学出版社 2009.6 王士林 现代数字调制技术M. 北京：人民邮电出版社 1987.7 李锡雄,陈婉儿 脉宽调制技术M.北京：华中理工大学出版社 1996 8 Yue Weining,Dong Aigin,Wang Heng,et al.Muhimoda

7、l Chinese Characters Input for Handheld Mobile DevicesEB/OL. http:/graphics .cn/pape-rs,2007-12-06. 9 Jean E.Y.,Tung C.H.A Phoneme-based Chinese Input Method with Low Conflict Code RateJ.International Journal of Computer Processing of Oriental Languages,2000,4).指导教师意见（对课题设计（研究）内容的深度、广度及设计（研究）方案的意见和对

8、毕业设计（论文）结果的预测等）指导教师签名：年 月 日系（教研室）审核意见： 系主任签名： 年 月 日注：开题报告应在指导教师指导下由学生填写，经指导教师及系审核后生效。武汉轻工大学毕业设计（论文）开题报告2016届 毕业设计题目 板式精馏塔的设计 院（系） 机械工程学院 专业名称 过程装备与控制工程学生姓名 朱非凡 学生学号 1203090909 指导教师 邢红丽 附件3：武汉轻工大学学生毕业设计（论文）开题报告表课题名称板式精馏塔的设计课题类型设计课题来源自拟导 师邢红丽姓 名朱非凡学 号1203090909专 业过程装备与控制工程一、查阅国内外文献情况（刊物名称、文献题目主要内容）1 杨

9、宇, 张斌. 在线板式精馏塔设计软件的开发J. 荆门职业技术学院学报, 2008, 23(3):62-65.2 段东红, 郝晓刚. 板式精馏塔课程设计多媒体软件的研制J. 太原理工大学学报, 2004, 35(5):568-571.3 伍钦, 梁坤. 板式精馏塔设计M. 化学工业出版社, 2010.4 Adcock L E I, Eley M H, Schroer B J. Small scale ethanol production demonstration: comparison of packed versus plate rectifying columnJ. 1981.5 王中来.

10、 计算机在筛板精馏塔课程设计中的应用J. 福州大学学报:自然科学版, 1994(3):93-99.6 Palkin S. Improved gauze-plate laboratory rectifying columnJ. Ind.eng.chem.anal.ed, 2002, 3(4):0377-0378.7 陈蔚萍, 狄伟伟. 两组分连续操作筛板精馏塔的计算机辅助设计J. 河南大学学报:自然科学版, 2004, 34(4):38-40.8 Walter K. Contact plate for use in a rectifying or contacting column:, US27

11、59720P. 1956.9 张冬梅. 板式精馏塔配管的侧面展开法优化设计J. 石油化工设计, 2010, 27(2):41-43.10 Walter K. Contact plate structure for use in a rectifying or contacting column: US, US3105105P. 1963.11 杜佩衡, 吴兆亮. 筛板精馏塔回流比的优化设计J. 河北工业大学学报, 1989(2):72-77.12 刘志鹏. 筛板式乙醇精馏塔的设计J. 中国科技博览, 2015(24):98-99.13 李晓昆, 张宏, 张晓林,等. ECSS软件在板式精馏塔工

12、艺计算中的应用J. 青海大学学报:自然科学版, 2011, 29(6):89-94.14 杭州制氧机研究所技术情报组. 筛板精馏塔塔板的设计计算J. 深冷技术, 1971(4).15 刘汉勇. 筛板精馏塔操作系统开发D. 华东理工大学, 2004.16 许文林. 化工单元操作及设备课程设计M. 科学出版社, 2013.17 赵清民. 200吨/日甲醇装置的精馏技术研究D. 天津大学, 2000.18 Allen R E, Eaton G L. A study of the plate efficiency of a rectifying column /J. Journal of the Ch

13、emical Society Perkin Transactions, 1978, 10(10):1267-1270.19 李芳芳, 薄翠梅, 卢丹丹,等. 精馏过程的广义析取规划模型及求解方法J. 计算机与应用化学, 2014(11).20 蒋悦. 一种阶梯状交错塔板式连续精馏塔:, CN204767533UP. 2015.二、与选题相关的调研报告（调研的时间、地点、内容）1、调研的时间、地点调研时间： 2016年3月调研地点： 机械楼 2、调研内容：（主要阐述与毕业设计相关调研内容：查阅文献资料及实践内容）（1）板式塔的类型 板式塔为逐级接触型气液传质设备，其种类繁多，根据塔板上气液接触元

14、件的不同，可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。（2）板式塔的发展板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年)，其后，特别是在本世纪五十年代以后，随着石油、化学工业生产的迅速发展，相继出现了大批新型塔板，如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看，主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔，而前两者使用尤为广泛。三、选题报告所选课题的题目与来源所选课题的题目：板式精馏塔的设计所选课题的来源：指导选题课题的目的与意义化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收

15、有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中占有重要的地位。为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。四、毕业设计课题的创新点研究成果通过系统的分析和计算，根据参数设计出符合要求的夹套反应釜，撰写板式精馏塔设计说明书，并以装配图、零件图和论文的形式展现出来。创新点在设计中充分考虑机械性能、抗压性能以及化工性能，并在结构、材质、工艺等多方面的有机结合有新的认识和突破。五、进度安排（机动时间约一周）时 间阶段内容与任务成果备注2-5周毕业实习了解设计相关的技能资料收集、实习日志、实习报告6-7周设计准备国内外文献查阅、确定设计思路和步骤外文翻译、开题报告8-11周方案设计完成精馏塔数据计算和分