基于单片机的超声波测距器的设计开题报告

《基于单片机的超声波测距器的设计开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、毕业设计(论文)开题报告课题名称基于单片机的超声波测距器的设计一、选题来源、目的和意义：来源：老师自拟目的：设计一个超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。要求测量范围在0.10-5.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。意义：由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。超声波作为一种特殊的声波，同样具有声

2、波传输的基本物理特性，反射，折射，干涉，衍射，散射。与物理紧密联系，应用灵活。并且更适合与高温，高粉尘，高湿度和高强电磁干扰等恶劣环境下工作。无论从精度还是从可靠性方面，超声波测距做得都比较好。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，具有广泛的发展前景。 二、课题的主要内容（项目概要）：1．课题要求、技术指标：（1）测量范围在0.10-5.00m。（2）测量精度1cm。（3）测量时无直接接触被测物。（4）显示测量结果。2．技术方案：（1）硬件设计本系统

3、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。采用AT89S51来实现对CX20106A红外接收芯片和TCT40-10系列超声波转换模块的控制。单片机通过P1.0引脚经反相器来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测INT0引脚，当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器

4、与障碍物之间的距离。系统组成如图1所示：AT89S51超声波接收超声波发送LED显示扫描驱动图1（2）软件设计由主程序、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。首先对系统环境初始化，设置定时器T0工作模式为16位的定时计数器模式，置位总中断允许位EA并给显示端P0和P2清0。然后调用超声波发生子程序送出一个超声波脉冲，为避免超声波从发射器直接传送到接收器引起的直接波触发，需延迟0.1ms(这也就是测距器会有一个最小可测距离的原因)后，才打开外中断0接收返回的超声波信号。由于采用12MHz的晶振，机

5、器周期为1us,当主程序检测到接收成功的标志位后，将计数器T0中的数（即超声波来回所用的时间）按下式计算即可测得被测物体与测距仪之间的距离,设计时取20℃时的声速为344m/s则有：　　d=(C*T0)/2=172T0/10000cm（其中T0为计数器T0的计数值）　　 测出距离后结果将以十进制BCD码方式LED,然后再发超声波脉冲重复测量过程。主程序框图如图2所示：系统初始化开始发送超声波脉冲等待发射超声波计算距离显示结果图2三、实施计划（设计工作的主要阶段、进度和完成时间等）：2007年10月～2007年11

6、月，学生调研、选题2006年11月4日，完成开题报告2006年11月～2007年11月中旬，设计电路原理图2007年11月中旬~~2007年12月中旬，完成元器件采购和实物2007年12月中旬~~2008年1月，作品调试本科生毕业设计开题报告设计题目基于CPLD/FPGA的直流电机PWM控制设计学生姓名系、专业指导教师选题目的、价值和意义随着电子技术的发展，特别是专用集成电路（ASIC）设计技术的日趋完善，数字化的电子自动化设计（EDA）工具给电子设计带来了巨大变革，尤其是硬件描述语言的出现，解决了传统电路原理图

7、设计系统工程的诸多不便。针对以上情况，本课题提出一种基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）或现场可编程门阵列（FPGA）的PWM控制电路设计。利用CPLD／FPGA作为硬件电路，采用VHDL等硬件描述语言对硬件的功能进行编程，可以加快系统的研发进程，采用数字化的控制方式，可以大幅度提高逻辑控制的精确度，使实时控制效果显著改善。实践证明CPLD／FPGA芯片可以代替传统的复杂的电路，而且可以大比例地缩小电路的硬件规模，提高了集成度，降低开发成本，提高系统的可靠性，为控制电路的设计开辟新的天地。本课题在国内外的研究状况及

8、发展趋势传统PWM控制电路往往存在电路设计复杂、体积大、抗干扰能力差以及设计困难、设计周期长等缺点，现在国内外市面上已经有具有PWM模块的专用芯片，但是这些产品性价比比较差，功能不够丰富，使用起来也不灵活方便，很难适合广大客户的需求。目前国外一些数字信号处理芯片甚至已在片内集成PWM波形产生功能(如TI的TMS320F243等)，只需进行寄存器参数设置就可得到PWM输出，