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1、附件： 附件1：毕业设计工作实施方案封面附件2：毕业设计课题申报表附件3：毕业设计课题汇总表附件4：学生毕业设计选题统计表附件5：学生毕业设计任务书附件6：学生毕业设计开题报告书附件7：学生毕业设计说明书书附件8：学生毕业设计成果报告书附件9：学生毕业设计答辩名单统计表附件10：学生毕业设计评阅、答辩及成绩评定表附件11：毕业设计成绩汇总表 附件5：湖南信息职业技术学院 13 届学生毕业设计任务书学生姓名邓怡兵学 号201315030115专业应用电子班级电子1301毕业设计题目基于51单片机的超声波测距仪课题类型1产品设计类课题来源2 教学科研 毕业设计时间 2015 年 10 月 20 日
2、至 年 月 日课题简介1.课题目标本课题旨在综合运用所学的单片机应用技术、传感器应用技术、PCB设计与制作技术、电子产品装配与调试等专业知识和技能设计制作电子产品的实际应用能力；同时提高查阅文献资料、搜集和整理技术文档、撰写专业技术论文的能力。2. 课题说明超声波测距是学院以专业教学用于应用电子技术专业课题之一；本课题要求是设计并制作出以超声波的发出与接收来感知前方的物体，再由单片机根据发出与接收的时间来计算出前方物体的距离，再通过LCD显示器显示距离数值；通过完成该测距仪的设计与制作，可以提高综合运用所学专业知识和技能设计和制作智能电子产品的实际应用能力，具有一定的专业综合性和典型性、符合应
3、用电子技术专业的专业培养目标。课题任务要求主要内容：本课题要求学生设计出以单片机为核心、超声波传感器为感知元件、LCD液晶模块为状态显示器的“基于51单片机的超声波测距仪”，主要任务包括硬件的设计与制作和控制软件的设计，并完成毕业设计论文和设计成果报告书的撰写；1技术要求（1) 通过比较筛选确定系统总体设计方案,并给出系统的总体设计思路和系统框图；（2) 完成基于51单片机的基于51单片机的超声波测距仪硬件电路设计与制作（安装、调试）；（3) 采用protel 软件完成基于51单片机的超声波测距仪的原理图绘制。（4) 要求采用51系列单片机作为主控芯片，系统控制程序采用C语言或汇编语言编写；（
4、5) 了解各功能模块的电路所需芯片的功能、参数和工作原理；（6) 在keil编译环境中采用C语言或汇编语言完成系统控制程序的编写、编译和调试。（7) 采用Proteus 仿真软件对系统进行仿真调试；（8) 采用专用下载工具软件将系统控制程序的烧录到单片机的程序存储器；（9) 对系统的软硬件进行联调，最终实现超声波测距仪的功能要求；2.工作要求（1) 查阅相关文献、搜集并整理相关技术资料；（2) 撰写开题报告，确定总体设计方案；（3) 介绍详细设计方法；（4）做出基于51单片机的超声波测距仪硬件，并设计出该系统的控制程序；（5) 阐述系统的仿真、软硬件联合调试过程和并附上系统的源程序代码；（6)
5、 按照格式要求整理和完善毕业设计论文及设计成果报告书；3.要提交的设计成果（1）设计任务书和开题报告；（2）基于51单片机的超声波测距仪的实物；（3）相应的软件控制程序；（4）毕业设计说明书和设计成果报告书。4.任务分工本课题由两个同学分工合作共同完成，我主要负责相关文献资料的收集、整理并完成硬件系统的设计与制作，另一个同学则主要侧重于系统控制程序的设计和系统的软硬联调；实施步骤及时间安排 序号应完成的主要工作计划起止时间 1查阅、收集相关文献和技术资料，写好设计任务书和开题报告第6周 2比较、筛选、并确定系统总体设计方案第7周 3元器件的选择和各模块单元电路的设计与制作第8-10周 4系统控
6、制程序设计和调试第11-12周 5对系统各功能模块进行仿真、测试第13周 6系统整体调试第14周 7撰写毕业设计报告和设计成果报告书第15周 8 准备毕业答辩第16周作品要求1.根据设计要求做出超声波测距仪硬件，并设计出系统的控制程序；要求实现如下功能：给系统上电后，超声波测距仪能通过超声波传感器的发出到前方障碍物时能反射并接收到信息，并通过单片机来计算出距离，同时要求在LCD液晶屏上实时显示出测距；2.提交毕业设计说明书和设计成果报告书；要求阐述超声波测距仪的详细设计方法，包括控制流程图、功能模块、数据流图、程序框图、开发关键技术、总结存在的问题及技术展望，最终实现的设计成果说明等；主要参考
7、文献31佘明辉.模拟电子技术M.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，20102谢佳奎.电子线路 M.4版.北京：高等教育出版社，19993郁有文.常健，程继红.传感器原理及工程应用M.西安：西安电子科技大学出版社，2008 4宋宇澄，宋万杰. ALTER系列器件的几种配置方法M.北京：电子科技出版社，20005江晓安.数字电子技术M.西安：西安电子科技大学出版社，19986 沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析M.北京航空航天大学出版社，20017 张毅刚.单片机原理及应用M.北京：高等教育出版社，2001 指导老师意见 指导教师签字： 年 月 日专业教研室意见 教研室主任： 年 月 日所在学院意见
8、 院 长： 年 月 日备注：1 课题类型：产品设计类、工艺设计类、方案设计类等。2 课题来源：教学科研、生产实际、社会实际、模拟等。3 期刊文献：编号 作者.题名J.刊名，年，卷(期):起止页码.图书文献：编号 著者.书名M.出版地：出版社，出版年：起止页码.附件6：学生毕业设计开 题 报 告 书课题名称： 基于51单片机的超声波测距仪 姓 名 邓怡兵 学 号 201315030115 班 级 电子1301 专 业 应用电子技术 院 系 电子工程学院 指导教师 何忠悦 2015年 10 月 21 日学生姓名邓怡兵学 号201315030115专业应用电子班级电子1301毕业设计课题基于51单片
9、机的超声波测距仪课题类型1产品设计类课题来源2教学科研 毕业设计时间 2015 年 10 月 21 日至 年 月 日一、选题依据1.课题目的本课题的目的是设计和制作出一种基于51单片机的超声波测距仪2.课题意义（1）通过此次毕业设计进一步学习和巩固单片机技术、传感器技术、PCB设计与制作技术、电子产品安装与调试等专业知识和技能，并能在设计过程中综合运用所学的知识内容。（2）通过此次毕业设计提高查阅文献资料、搜集和整理技术文档、撰写专业技术论文的能力。3.课题背景随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正
10、在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来，超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要；继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别；研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题；大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断
11、功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。在新的世纪里，面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。传感器技术是现代信息技术的主要内容之一，信息技术主要包括计算机技术、通信技术和传感器技术，计算机技术相当于人的大脑，通信相当于人的神经，而传感器就相当于人的感官。比如温度传感器、光电传感器、湿度传感器、超声波传感器、红外线传感器、压力传感器等等，其中超声波传感器在测量方面有着广泛、普遍的应用。利用单片机控制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，并且测量精度较高。超声波测距系统主要应用于汽车的倒车雷达、机器人自动避障行走、建筑施工工地以及一些工业现场例如：液位、井深、管道长度等场合。
12、因此研究超声波测距系统的原理有着很大的现实意义。对本课题的研究与设计，还能进一步提高自己的电路设计水平，深入对单片机的理解和应用。二、基本内容及解决的主要问题1.基本内容：本课题主要涉及电子技术、单片机应用技术、传感器应用技术、PCB设计与制作技术，电子产品装配与调试等知识和技能,其内容主要包括：超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距S=Ct/2，式中的C为超声波波速。由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关。在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后
13、，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理，单片机(AT89C51)发出短暂的40kHz信号,经放大后通过超声波换能器输出;反射后的超声波经超声波换能器作为系统的输入,锁相环对此信号锁定,产生锁定信号启动单片机中断程序,得出时间t,再由系统软件对其进行计算、判别后,相应的计算结果被送至LED显示电路进行显示。设计内容：分为硬件电路设计、系统程序设计和调试及性能测试1、硬件电路设计：硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分。单片机采用AT89C51或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。单片机用P1.0端口输出超声波换能器所需的40kHz的方波信号，利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管，段码用74LS244驱动，位码用PNP三极管8550驱动主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。采用AT89S51来实现对超声波模组进行控制，然后单片机不停的检测INT
