基于单片机超声波测距系统的设计开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告书课题名称基于单片机超声波测距系统的设计学生姓名陈啸学号1141304005系、年级专业信息工程系、11电子科学与技术指导教师林铁军2014年12月15日5一、课题的来源、目的及意义（包括应用前景）、国内外现状及水平1、课题的来源我选择《基于单片机超声波测距系统的设计》作为毕业设计主要目的有两个。一将传感器技术和单片机技术结合现实距离的数据测量级显示功能，可以让人们直观的读出测量结果，并在此基础上利用DS18B20温度传感器与之结合，克服市场上的超声波测距仪在测距过程中，由于温度不同而存在误差。二通过此次设计巩固大学所

2、学知识，锻炼自己将所学专业知识在设计过程中综合运用；培养针对实际问题选择和查阅有关手册的能力，为我以后再专业方面打下一个坚实的基础。2、目的及意义伴随着电子技术的发展，使得空气中的超声波检测技术显示出新的活力，并取得到了广泛的应用。利用空气中超声回波检测技术可实现距离的非接触式测量。除超声波方法外，其他物理方法也可以用于物体的非接触式检测，如电磁或光学的方法。但它们均对样品性质有一定要求，或需要样品导电，或需要其表面具有较高的光学放射率。而且，采用光学方法有时代价很高，有时所需处理的信息量很大。3、国内外现状及水平国际上目前采用较多的测距方法

3、有脉冲回波法、连续波调频法、相位法和脉冲响应低通变换法等。超声波回波法经常采用检测第一个回波周期的办法来测量回波时间。但由于噪声的存在，第一个回波周期经常会漏测或误测。这时一般可采用增加测量次数来提高测量精度，即多次平均法。为了提高时间紧测量的精度，也可以采用脉冲重叠法、回波激发法等技术来进一步提高精度。另一种测量回波时间内的方法是检测回波包络的最大值。Figueroa等的测量表明，得到包络法结合相位法测量值40khz回波信号，测距精度可达0.025mm,测距范围2m。Lee等提出了采用调幅波来激发的三频率相位比较法，对于500mm的测距范围

4、，测距精度可达0.3mm。Homberg等建立了一套白噪声激发、利用带通至低通变换脉冲响应的包络来求回波时间的方法，对于300mm的测距范围，测距精度可达0.25mm。5二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施1、主要内容：（1）介绍超声波测距的组成系统和工作原理。（2）分析当前使用的超声波测距仪所存在的问题。（3）针对温度不同对超声波测距产生的影响，增加了温度补偿装置，解决了超声波测距关于温度差异方面的问题。2、研究方法：首先通过大量阅读文献了解选题背景、意义、国内外发展现状，通过参考文献和所学知识，了解选题的所需模块

5、和各模块的工作原理。最好运用模块化设计方法，逐个进行软硬件设计。3、准备采取措施：（1）收集课题相关的资料；（2）根据相关资料，写出开题报告书；（3）方案设计、论证；电路设计与试验和电路试验；（4）程序设计；（5）PROTEUS仿真；（6）写出毕业设计论文。5三、现有基础和具备的条件1、现有基础：大学四年已系统地学习了《模拟电子技术》、《数字电路与逻辑设计》、《高频电子线路》、《模拟集成电路设计原理》、《数字集成电路设计原理》、《数字信号处理》、《通信原理》等主干课程，具有电路设计的理论基础和一般产品开发的能力。2、具备的条件：（1）逸夫图书

6、馆藏有大量的参考书籍，可随时借阅；实验室里拥有正版的PROTEUS仿真软件，单片机仿真器，编译器等设施，可在实验室里完成元件的调试；另外还有先进的制板设备，可在实验室里完成元件的安装及对实物进行现场的演示。（2）参考文献：[1]江世明,黄同成.单片机原理及应用.北京.中国铁道出版社,2010[2]李朝青.单片机原理及其接口技术.北京.航空大学出版社,1998[3]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京.清华大学出版社,2003[4]刘守义.单片机应用技术.西安.电子科技大学出版社,2004[5]查兵,崔浩.单片机原理[M].中国高新技术

7、,2011[6]白蓉.单片机在电话智能控制器中的应用[J].工业控制计算机,2011年11期5四、总的工作任务，进度安排以及预期结果1、总的工作任务：根据课题的目的和内容实现单片机的电话智能控制系统设计的目标，功能，和各项性能，对总的设计思路进行论证。结合所学知识对方案进行可行性分析，选择一种基于单片机系统的电话智能控制系统方案，并对其实现过程和硬件电路进行详细表述，并进行软件仿真，对课题进行展望。2、进度安排如下：（1）2014年11月1日-2014年11月21日确定课题，下达任务书。（2）2014年11月22日-2014年12月19日可行

8、性分析、需求分析，完成开题报告和文献综述工作。（3）2014年12月下旬前期工作检查（4）2014年12月20日-2015年4月10日进行系统硬件和软件设计。（5）