《超声波测距仪开题报告模板》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超声波测距仪开题报告模板（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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、答辩与成果评定表附件11：毕业设计成果汇总表附件5：湖南信息职业技术学院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20B至年_月_日1 .课题目标本课
2、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学问和技能设计制作电子产品的实际应用实力；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实力。2 .课题说明课题简介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，再由单片机依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学问和技能设计和制作智能电子产品的实际应用实力，具有肯定的专业综合性和典型性、符合应用电子技术专业的专业培育目标。
3、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限制软件的设计，并完成毕业设计论文和设计成果报告书的撰写；3 .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)采纳protelDXP软件完成基于51单片机的超声波测距仪的原理图绘制。(4)要求采纳51系列单片机作为主控芯片，系统限制程序采纳C语言或汇编语言编写；(5) 了解各功能模块的电路所需芯片的功能、
4、参数和工作原理；(6)在kei1编译环境中采纳C语言或汇编语言完成系统限制程序的编写、编译和调试。(7)采纳PrOteUS仿真软件对系统进行仿真调试；(8)采纳专用下载工具软件将系统限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；课题任务4 .工作要求(1)查阅相关文献、搜集并整理相关技术资料；序号应完成的主要工作支配起止日寸间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8T0周实施步骤与哥系统限制程序设计和调试第11-12J间支配5对系统各
5、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周打算毕业答辩第16周作品要求1 .依据设计要求做出超声波测距仪硬件，并设计出系统的限制程序；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具体设计方法，包括限制流程图、功能模块、数据流图、程序框图、开发关键技术、总结存在的问题与技术展望，最终实现的设计成果说明等；主要参考文献31余明辉.模拟电子技术M.哈尔滨：哈尔滨工
6、程高校出版社，20102谢佳奎.电子线路M.4版.北京：高等教化出版社，19993郁有文.常健，程继红.传感器原理与工程应用M.西安：西安电子科技高校出版社，20084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：西安电子科技高校出版社，19986沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析M.北京航空航天高校出版社，20017张毅刚.单片机原理与应用M.北京：高等教化出版社，2001指导老师看法指导老师签字：年月日专业教研室看法教研室主任：年月B所在学院看法院长：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
7、：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.书名国.出版地：出版社，出版年：起止页码.附件6：湖南信息职吗技术学院tMf!7rfrrfnatton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老师何忠悦2015年10月21日学生姓名邓怡兵学号201315030115业应用电子班级电子1301毕业设计课题基于51单片机的超声波测距仪课题类型(U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
8、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学问和技能，并能在设计过程中综合运用所学的学问内容。(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实力。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特别有限，因此，这是一4正在蓬勃发展而又有无限前景的技术与产业领域。展望将来，超声波测距仪作为一种新型的特别重要有用的工具在各方面都将有很
9、大的发展空间，它相朝着更加高定位高精度的方向发展，以满意日益发展的社会需求，如声纳供发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满意水中武器实施全隐藏攻击的须要；接着发展采纳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，特殊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，将来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测跖仪集成和融合，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推断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创建力。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
10、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。利用单片机限制超声波检测往往比较快速、便利、计算简洁、易于做到实时限制，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、建筑施工工地以与一些工业现场例如：液位、井深、管道长度等场合。因此探讨起声波测距系统的原理有着很大的现实意义。对本课题的探讨与设计，还能达一步提高自己的电路设计水平，深化对单
11、片机的理解和应用。二、基本内容与解决的主要问题1.基本内容：本课题主要涉与电子技术、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学问和技能,其内容主要包括：超声波测距是通过不断检测超声波放射后遇到障碍物所反射的回波，从而测动身射和接收回波的时间差t,然后求出距S=Ct2,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。在运用时，假如温度改变不大，则可认为声速是基本不变的。假如测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后，只要测得超声波来回的时间，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
12、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与性能测试1、硬件电路设计：硬件电路的设计主要包括单片机系统与显示电路、超声波放射电路和超声波检测接收电路三部分。单片机采纳AT89C51或其兼容系列。采纳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Pl.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
13、路采纳简洁好用的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与显示电路、超声波放射电路和超声波检测接收电路三部分组成。采纳AT89S51来实现对超声波模组进行限制，然后单片机不停的检测INTO引脚，当INTO引脚的电平由高电平变为低电平常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验的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。2、系统程序设计：超声波测距器的软件设计主要由主程序，超声波发生子程序，超声波接收中断程序与显示子程序组成，由于C语言程序有利于实现较困难的算法，汇编语言程序则具有较高的效率并且简洁精确计算程序行动的时间，
14、而超声波测距器的程序既有较困难的计算（计算距离时），又要求精确计算程序运行时间（超声波测距时），所以限制程序可采纳C语言编程。3、超声波测距器的制作和调试都较为简洁，其中超声波放射和接收采纳015的超声波换能器TCT4010Fl（T放射）和TeT4010Sl（R接收），中心频率为40KHz,安装时应保持两换能器中心轴线平行并相距48cm,其余元件无特殊要求。若能将超声接收电路用金属壳屏蔽起来，则可提高抗干扰性能。依据测量范围要求不同，可适当地调整与接收换能器并接的滤波电容C4的大小，以获得合适的接收灵敏度和抗干扰实力。硬件电路制作完成并调整好后，便可将程序编译好下载到单片机试运行。依据实际状况，可以修改超声波子程序每次发送的脉冲个数和两次测量的间隔时间，以适应不同距离的测量须要。2 .拟解决的关键问题：（1）超声波测距仪的电路设计与PCB制作的关键技术；（2）超声波测距仪系统限制程序的编写问题；3 .技术路途4 .工具设备要求(1)工具设备：万用表，示波器，电子装配工具(含尖嘴钳，斜口钳，电烙铁，镜子，螺丝刀等)，PC机，编程器，程序下载数据线等；(2)软件平台：Keil编译器，ProtelDXP2004,ProteUS仿真软件等；三、设计步骤与进度支配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；2、元器件的选择和各模块单元电路的设计与制作；3、系统限制程序设
