基于单片机的超声波液位测量开题报告

1、开 题 报 告学号姓 名指导教师系别专业/班级毕业设计（论文）题目基于单片机的超声波液位测量题目类型工程设计 技术开发 软件工程 理论研究和方法应用 管理模式设计 其他选题目的及意义选题目的：传统的液位控制绝大多数是人工控制，造成了人力资源的浪费，同时安全性、可靠性都不高。针对这种现象，传统的液位控制系统不能很好的解决，这就大大降低了工业生产效率，严重制约着工业的现代化进程。而超声波液位测量系统能很好的解决这一问题，有助于工业的现代化进程。意义：现代工业生产正处于一个有劳动密集型、设备密集型向知识密集型转变的过程。液位控制问题是工业过程中一类常见问题，如在饮料、溶液过滤、化工生产等 多种行业的

2、生产加工过程中都需要对液位进行适当的控制，在实际生产中，通常采用系统辨识的方法， 对复杂系统进行建模。 以建立一个简化的数学模型。然而对于一些控制精度较高的场合，则需要建立较精确的数学模型。这决定着系统辨识的方法不能得到很好的普及。而超声波液位测量仪具有精度高、显示方式多、集成度高、稳定性好 、设定简单、能方便的组成网络等特点，使得他在工业生产中将发挥更大的作用。设 计（研 究）现 状 和 发 展 趋 势现状：在工业生产中超声波液位测量占据着极为重要的地位，具有广阔的应用领域液位测量数据是实际生产和过程控制的重要参数储液罐储存液体的总量就是利用液位测量进行管理和控制的。而超声波液位测量仪具有精

3、度高、显示方式多、集成度高、稳定性好 、设定简单、能方便的组成网络等特点，使得他在工业生产中将发挥更大的作用。发展趋势：超声波液位测量技术在石油、化工等工业领域中得到广泛应用，阐述了该技术涉及的传感器结构、安装方式、远程控制及信号处理软件等方面的进展，随着网络通信技术的应用，预计该技术将向数字网络是的灌区液位定位系统发展。 课题研究的主要内容超声波测距的算法设计: 超声波在空气中传播速度为每秒钟340米（15时）。X2是声波返回的时刻，X1是声波发声的时刻，X2-X1得出的是一个时间差的绝对值，假定X2-X1=0.03S，则有340m0.03S=10.2m。由于在这10.2m的时间里，超声波发

4、出到遇到返射物返回的距离。测量仪的硬件组成及工作原理 单片机测量控制程序及显示电路测量距离的计算及误差的消除试验数据集结论课题的工作方案本课题就是针对基于单片机的超声波液位测量系统的的特点，以单片机作为控制芯片，结合超声波传感器及D/A模数转换器，设计一个液位测量系统。随着科学技术的不断发展与进步，单片机在数据采集系统中的应用愈来愈广泛。在基于单片机的超声波液位测量系统中，单片机处于核心地位。首先，熟悉在超声波液位测量系统中单片机可应用的种类，有根据的选择单片机的类型，在本次的课题设计中，我将选取51系列的单片机。然后选取合适的超声波传感器及信号转换的数模转换器。最后完成LED显示的选取任务。

5、在本次的课题设计中，应充分的学习单片机、超声波传感器的相关理论知识。课 题 研 究 有 无 困 难准 备 如 何 解 决1. 出现的困难： （1）对相关传感器的的了解与进一步选取。 （2）对数模转换器的选取以及研究其的相关转换原理。 （3）单片机类型的选取与研究。 （4）LED显示的器件的选取及其工作原理的学习。2. 解决方法： （1）查询相关的资料。 （2）导师的指导与帮助。主要参考文献1单片机与可编程控制器应用技术，陈富安 电子工业出版社，2003.82单片机应用系统设计技术， 张齐 电子工业出版社，2004.93新型单片机接口器件与技术，李刚 西安电子科技大学出版社，2005.14. 8

6、0C51 嵌入式系统编程，李冰 清华大学出版社，2004年4月。5. MCS-51/96单片机原理及应用，徐爱卿 北京航空航天大学出版社，2006年1月。6单片机原理及应用，蔡振江 电子工业出版社，2004年8月。7单片机实验及实践教程，夏继强 北京航空航天大学出版社，2002年8月。8. 单片机基础，李广弟 北京航空航天大学出版社,2005年8月。9. 单片机高级教程应用于设计，何立明 电子工业出版社，2007年1月10.树杜春单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解M北京.：北京航空航天大学出版2006.06：11. 胡辉.单片机原理及应用设计M北京.：中国水利水电出版社，2005.07：283计划进度第七学期13周 分析初选题目，确定毕业设计课题14周 根据设计题目，查找资料，明确设计方向及所用技术15周 根据任务书要求进行资料查阅16周 完成开题报告寒假 对课题进一步分析，并对开题报告进一步修改，查资料，提出创意性的够想