研究目的和意义: 因为超声测距是一种不需要接触的检测手段，受外界因素影响较少。具有质量好、污染少、准确性高、等优点。因此广泛应用于许多领域中。可以在不同环境中进行距离测量，可直接用于液位控制，差值设定等。以为这些原因超声测距在特殊条件中有较广泛的用途。超声波检测比较快捷、便于进行实时控制，其实际误差一般能达到指标要求，而且计算简便，所以现在也广泛被使用于汽车倒车防撞设计的领域。
课题研究现状: 超声波测距应用于各种工业领域，如工业自动控制，建筑工程测量和机器人视觉识别等方面。超声波作为一种检测技术，采用的是非接触式测量，由于它具有不受外界因素影响，对环境有一定的适应能力，且操作简单、测量精度高等优点而被广泛应用。这些特点可使测量仪器不受被测介质的影响，大大解决了传统测量仪器存在的问题，比如，在粉尘多情况下对人引起的身体接触伤害，腐蚀性质的被测物对测量仪器腐蚀，触电接触不良造成的误测等。此外该技术对被测元件无磨损，使测量仪器牢固耐用，使用寿命加长，而且还降低了能量耗损，节省人力和劳动的强度。因此，利用超声波检测既迅速、方便、计算简单，又易于实时控制，在测量精度方面能达到工业实用的要求。 然而超声波测距在实际应用也有很多局限性。由于超声波在传播过程中，声压会随距离的增大而呈指数规律衰减，远目标的回波信号幅度小、信噪比低，用固定阀值的比较器检测回波，可能导致越过门槛的时间前后移动，从而影响计时的准确性，这必然会影响到测距的准确度。另外就是构成超声波传感器的压电陶瓷片在压电的双向转换过程中，存在惯性、滞后等现象，以及超声波脉冲在空气中传播本身及多重的反射路径，均导致回波信号被展宽，也使测量产生较大的误差，影响了测距的分辨率。其他如温度，风速等也会对测量造成一定的影响。 计量学在制造业中越来越重要。直接在机器上测量尤其能推动制造业的发展。目前为止大部分还是采用视觉的或触觉的测量方法。但是墙的厚度就不能用这些来测量，因此德国人把超声系统结合到机器设计出了测距方法。随着超声波的发展，早在2000年时英国人就设计出了可观察、识别并测距的超声波集成系统。
课题研究主要内容、实施方案及创新点: 内容： 硬件单片机和软件的设计。 实施方案： 一、硬件电路设计。选择STC89C52单片机，确定相关材料，然后编写相应的程序。 二、进行仿真测试，以达到最佳的效果。 三、按照电路焊接元器件，将程序烧入单片机中，然后进行电路调试。 创新点： 才用超声波技术。 课题进度安排: 2017年： 9月 26 日～10月 22 日：确定毕业论文课题 10月 24 日～11月15日：调研、阅读、收集资料，确定研究内容 11月 16 日～ 11 月 22 日：完成开题报告 11月 23 日～ 12 月30 日：把毕业设计的电子线路图设计出来 2018年 1月 1 日～2 月 15 日：根据电路图编写程序 2月 16 日～ 3 月 25 日：完成硬件电路的焊接，并对程序进行调试完善 3月 26 日～ 4 月 30 日：对整体电路的调试，完成毕业论文 5月 22 日～ 5 月 25 日：参加毕业论文答辩 主要参考文献:WWw.eEELw.com [1] 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例.电子工业出版社.2009年 [2] 吴运昌．模拟电子线路基础．广州：华南理工大学出版社，2004年 [3] 阎石．数字电子技术基础．北京：高等教育出版社，1997年 [4] 张晓丽等．数据结构与算法．北京：机械工业出版社，2002年 [5] 马忠梅等． ARM&Linux嵌入式系统教程．北京：北京航空航天大学出版社，2004年 [6] 李建忠．单片机原理及应用．西安：西安电子科技大学，2002年
指导教师意见: 此设计电路简单，有一定的实用价值，成本低，实用性强，符合本科毕业设计的要求，同意开题。 |
