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1、论文题目：矿用超声波物位传感器设计（软件） 专业：自动化 本科生：张米林（签名） 指导老师：郭秀才（签名） 摘 要随着科技的进步和煤炭开采自动化程度的提高，煤矿安全检测监控系统为煤矿安全生产发挥了重要的作用。超声波物位传感器为煤矿安全检测监控系统提供了实时物位数据。所以超声波物位传感器的研究具有重要的意义。本设计以 STC89C52 单片机为核心处理器，有电源模块，超声波模块，温度模块，12864 液晶显示模块，报警模块，D/A 转换模块，压频转换模块等组成。测量距离时，先由软件产生 40KHz 的方波驱动超声波发射探头发射超声波，同时开始计时，通过超声波传播时间即可实现物位的测量。此外实现了
2、温度的显示，报警等。最后将物位数据通过 D/A 转换转换为电压信号，再通过压频转换模块转换为频率信号，实现远距离传输，最后通过上位机显示。通过实验论证：该系统电路设计合理，工作稳定，检测速度快，在测量精度方面能达到工业要求，具有重要的现实意义。关键字：检测监控，超声波，单片机，传感器，物位Subject: The sensor design of the Mine ultrasonic thing location (software) Specialty: Automation Name: Zhang milin(signature) Instructor: Guo xiucai (sign
3、ature) ABSTRACTWith the advancement of technology and increased automation of coal mining,coal mine safety inspection and monitoring system play an important role in the coal mine safety production.Ultrasonic level sensor provides real-time position data for coal mine safety inspection and monitorin
4、g system.Therefore,to research on ultrasonic level sensor has important significance.This design uses STC89C52 microcontroller as the core processor, include power module,ultrasonic module,temperature module,12864 liquid crystal display module,alarm module,D/A converter module,voltage to frequency c
5、onversion module and so on.When measuring distance,first by the software generates a 40KHz square wave to drive ultrasonic transmitter probe transmitting ultrasonic ,and start the timer ,can be achieved by the ultrasonic propagation time measurement thing location,In addition to achieve temperature
6、display ,alarm etc. Finally thing location data through the D/Aconverter conversion to a voltage signal,and then through voltage-frequency conversion module converts the frequency signal,to achieve long distance transmission,finally through the PC display.It was proved by experiments that the system
7、 design is reasonable,stable,fast detection speed,measurement accuracy can meet the requirement of industry,has the important practical significance.KEY WORDS:inspection and monitoring, ultrasonic, microcontroller,sensor,thing location目 录1 绪论 .1 1.1 研究的背景及意义 .1 1.2 国内外发展趋势及研究现状 .1 1.3 课题主要内容 .1 2 监测
8、监控系统的概述 .3 2.1 监测监控系统的基本概念 .3 2.2 监测监控系统的分类与组成 .3 2.2.1 监测监控系统的分类 .3 2.2.2 监测监控系统的组成 .3 2.3 传感器在监测监控系统中的作用 .4 3 超声波物位传感器概述 .5 3.1 超声波物位传感器的原理 .5 3.2 超声波物位传感器检测方式 .6 3.3 超声波物位传感器系统的构成 .7 4 STC89C52 单片机简介 .8 4.1 单片机基础知识 .8 4.1.1 单片机的内部结构 .8 4.2 单片机的分类及发展 .8 4.2.1 单片机的分类 .8 4.2.2 单片机的发展 .8 4.3 STC89C52 单片机的简介 .9 5 超声波测距系统的设计 .11 5.1 超声波测距基本原理 .11 5.2 超声波测距系统的设计与制作 .11 5.2.1 总体设计方案 .11 5.2.2 单片
