论文初稿(王默秋)修阅

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1、物理与电子信息学院毕业论文目录1绪论21.1超声波测距发展综述22超声波测距原理及构想42.1超声波传感器介绍42.2超声波传感器的特性52.3超声波测距的原理62.4系统设计原理72.5系统主要参数83超声波测距系统方案设计93.1发射与接收电路的设计方案93.2显示报警单元方案设计103.3单片机复位电路123.4时钟电路123.574HC04N芯片介绍133.6探头介绍134系统软件结构144.1信号控制144.2数据存储144.3信号处理144.4数据传输与显示145误差产生的原因分析及改进对策165.

2、1误差产生原因分析165.2针对误差产生原因的系统改进方案176总结177致谢18参考文献：18物理与电子信息学院毕业论文基于单片机的超声波测距功能设计王默秋（学号：20081116620）（物理与电子信息学院08级电子信息工程班,内蒙古呼和浩特010022）指导教师:张丽娜摘要：论设计方案，并对系统各个单元的原理进行了介绍。对组成的各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。此系文介绍了一种基于单片机的超声波汽车防撞测距报警系统，此系统利用AT89S52单片机作为主控制器，结合超声波测距原理，来实现智

3、能汽车防撞测距报警功能，并进行了系统硬件和软件的设计。通过发射接收电路得出统具有结构简单，精度高，使用方便等特点。关键词：单片机；超声波；测距;报警中图分类号：TN91文献标识码:B1绪论随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞报警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，应用于汽车的前后左右防撞的近距离，低速状况，以及在汽车防撞报警系统中，超

4、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——折射，反射，干涉，衍射，散射。汽车防撞报警器将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。五十年代，我国开始从国外引进超声波仪器，多是笨重的电子管式仪器。如英国的物理与电子信息学院毕业论文UCT-2超声波检测仪，重达24Kg，各单位积极开展试验研究工作，在一些工程检测中取得了较好的效果。五十年代末六十年代初，国内科研单位进口了波兰产超声仪，并进行仿制生产。随后，上海同

5、济大学研制出CTS-10型非金属超声检测仪，也是电子管式，仪器重约20Kg。该仪器性能稳定，波形清晰。但当时这种仪器只有个别科研单位使用，建工部门使用不多。直至七十年代中期，因无损检测技术仍处于试验阶段，未推广普及，所以仪器没有多大发展，仍使用电子管式的UCT-2，CTS-10型仪器。八十年代后期，由于计算机技术和高速器件的不断发展，使超声波信号的数字化采集和分析成为可能。目前国内也相继出现了各类数字化超声波检测设备，并已成为超声波检测的发展方向。厦门大学的某位学者研究了一种回波轮廓分析法。该方法在测距中通过两

6、次探测求取回波包络曲线来得到回波的起点，通过这样处理后超声波传播时间的精度得到了很大的提高。意大利的Carullo等人介绍了一种自适应系统，采用特殊的发射波形来获得好的回波包络，同时采用对环境噪声进行估测，设置一定的回波开平电路，且采用自动增益的控制放大器，通过这些措施来提高超声波的探测精度。目前国内外在超声波检测领域都向着数字化方向发展，数字式超声波检测仪器的发展速度很快。国内近几年也相继出现了许多数字式超声波仪器和分析系统。国际上对超声波检测数字化技术的研究非常重视，国外生产类似产品和研究的公司有美国的泛美

7、（PANAMETRICS）公司、METEC公司，加拿大的R/DTECH公司，德国的K-K公司、法国的SOFRATEST公司和西班牙的TECNATOM公司等等，上述这些公司生产的超声波检测采集、分析和成像处理系统的技术水平较高，在世界上处于领先水平。随着检测技术研究的不断深入，对超声检测仪器的功能要求越来越高，单数码显示的超声检测仪测读会带来较大的测试误差。进一步要求以后生产的超声仪能够具有双显及内带有单板机的微处理功能。随后具有检测，记录，存储，数据处理与分析等多项功能的智能化检测分析仪相继研制成功。超声仪研制

8、呈现一派繁荣景象。其中，煤炭科学研究院研制的2000A型超声分析检测仪，与国内同类产品相比，设计新颖合理，功能齐全，在仪器设计上有重大突破和创新，达到了国际先进水平。物理与电子信息学院毕业论文目前，计算机市场价格大幅度下降，采用非一体化超声波检测仪器，计算机可发挥它一机多用的各种功能，实际上是最大的节约。过去那种全功能的仪器设置，还不如单独的超声仪，计算机可充分发挥各自特点。高智能化检