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1、衢衢 州州 职职 业业 技技 术术 学学 院院 毕业设计(论文)开题报告二级学院 信息工程学院 专业 电子信息工程技术 级 09 班 2 课题名称: 基于单片机的测距装置的设计 毕业设计(论文)起止时间:2011 年年 11 月月 21 日日 6 月月 10 日日( (共共 7 7 周周) )学生姓名: 赵建武 学号: 3031231210指导教师: 李培江 报告日期: 2011 年 12 月 10 日 衢州职业技术学院信息工程学院毕业设计(论文)开题报告- 1 -一、课题简介一、课题简介利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个含有温度补偿的超声波测距仪器,用 LED 把
2、环境温度和测距仪距被测物的距离显示出来。由于超声波对光线、色彩和电磁场不敏感,因此超声波测距对环境有较好的适应能力,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,所以将此技术应用到生活中可以节省很多人力、物力等资源,而且利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,在测量精度方面能达到日常使用的要求。衢州职业技术学院信息工程学院毕业设计(论文)开题报告- 2 -二、选题依据(来源)及其意义二、选题依据(来源)及其意义随着我国经济社会的发展,交通安全日益成为人们不能忽视的问题,由于人口 和车辆的大幅度增加,使得路面情况越来越复杂,车辆
3、和行人所面临的危机也越来 越大。交通事故,已经严重的威胁了人民群众的生命财产安全。因此,有必要开发出一种汽车倒车防撞系统,这种系统是汽车泊车安全辅助装 置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊 车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线 模糊的缺陷,提高了安全性。汽车倒车防撞系统一般由超声波传感器、控制器和显示器等模块组成,现在市 场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控 制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波 信号。通过信号传播的时间差来计算超声波传播的距离。并设定
4、安全阀值,当距离 小于安全阀值时,报警系统开始报警。衢州职业技术学院信息工程学院毕业设计(论文)开题报告- 3 -三、本课题的实施方案三、本课题的实施方案按照系统设计的功能的要求,初步确定设计系统由单片机主控模块、电源模块、显示模块、键扫描模块、超声波发射模块,超声波接收模块,温度补偿模块共七个模块组成。主控芯片使用 51 系列 STC89C52 单片机,该单片机工作性能稳定,同时也是在单片机课程设计中经常使用到的控制芯片。本设计在接受模块采用了由索尼公司生产的 CX2016A 红外接收芯片来实现超声波的接收。CX2016A 是一款红外线检波接收的专用芯片,常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红
5、外遥控常用的载波频率38KHz 与测距超声波频率 40KHz 较为接近,可以利用它作为超声波检测电路。实验证明其具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力。同时通过改变部分参数来改变接受电路的灵敏度和抗干扰能力,所以我们采用该芯片作为接收模块主要组成部分。 发射电路主要采用差分放大电路来实现的,由反相器 74LS04 和超声波发射换能器 T 构成,输出的 40kHz 的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极, 另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极,用这种推挽形式将方波信 号加到超声波换能器的两端。之所以采用该方案是因为通过差分放大电路可以提高 超声波的发射强度,进而增加了发送
6、距离,最终扩大了设备的测量范围。衢州职业技术学院信息工程学院毕业设计(论文)开题报告- 4 -四、完成本课题所必须的工作条件四、完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)及解决的办法及解决的办法本系统是基于单片机 STC89C52 及一些基本电路之上建立起来的,主要涉及到的重点和难点主要在于这部分,具体的如下:如何把这系统的软件与硬件严密的结合起来是关键,只有这样才能让系统的各个功能实现其作用,要实现软硬结合。如何用软件程序正确的模拟控制过程是关键,如何利用 C 语言
7、设计各个模块是难点,并且要通过主程序将各个模块有机的结合起来。电路的正确性也十分重要,硬件的质量制约了软件的使用。在制作过程中,如何和伙伴沟通,如何将硬件和软件紧密的配合起来是关键。软件的设计和调试是一个十分复杂而精细的工程,要通过不断的时间和不断的修正 才能够五、毕业设计(论文)工作进程五、毕业设计(论文)工作进程制作的软件程序能够和硬件很好的结合在一起,经过实物测试后,电路板能够 实现预期的功能,在相应设置的距离变化时,LED 也显示出具体的数字变化。并且 在小于安全距离时,报警器能够报警,这就说明 C 程序达到了目标。衢州职业技术学院信息工程学院毕业设计(论文)开题报告- 5 -六、指导教师审阅意见六、指导教师审阅意见指导教师指导教师(签字): 年 月 日七、教研室主任意见七、教研室主任意见教研室主任(签字): 二级学院(签章)年 月 日说明:1.本报告必须由承担毕业设计(论文)课题任务的学生在接到“毕业设计(论文)任务书” 、正式开始做毕业设计(论文)的第 2 周或第 3 周末之前独立撰写完成,并交指导教师审阅。2.每个毕业设计(论文)课题撰写本报告一份,作为指导教师、教研室主任审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务的依据,并接受学校的抽查。