超聲波測距儀開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告課題名稱 超聲波測距儀的設(shè)計(jì)一、選題背景與意義超聲波是指頻率在 20kHz 以上的聲波，它屬于機(jī)械波的范疇。它在介質(zhì)中傳播時能量可以集中在很小的范圍內(nèi)，具有良好的成束性，也就是方向性極好。由于超聲波的速度相對于光速要小很多，其傳播時間就比較容易檢測，并且易于定向發(fā)射，方向性好，強(qiáng)度好控制。日常的測距工具在一些特殊的場合是很不方便的，甚至無法進(jìn)行距離的測量，比如液位、井的深度、管道的長度等

2、等。而超聲波作為一個檢測的技術(shù)，采用的是非接觸式的測量，其特點(diǎn)可使測量儀器不受被測介質(zhì)的影響。此外，該技術(shù)對被測元件無磨損，使測量儀器牢固耐用，而且還降低了能量消耗。因?yàn)?，利用超聲波檢測，既迅速、方便、計(jì)算簡單，又易于實(shí)時控制，在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求。二、課題關(guān)鍵問題及難點(diǎn)超聲波測距儀可以用于倒車、建筑施工工地及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，要求測量范圍在 0.13-3.00m,測量精度為 1cm，測量時與被測物體無直接接觸，能夠

3、清晰并且穩(wěn)定的顯示出測量的結(jié)果。本系統(tǒng)的原理：利用單片機(jī)控制超聲波的發(fā)射和對超聲波自發(fā)射至接收往返時間的計(jì)時。定時發(fā)射超聲波，在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機(jī)內(nèi)部的定時器，利用定時器的計(jì)數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。當(dāng)收到超聲波的反射波時，接收電路輸出端產(chǎn)生一個負(fù)跳變，單片機(jī)檢測到這個負(fù)跳變信號后，停止內(nèi)部計(jì)時器記時，讀取時間，計(jì)算距離,測量結(jié)果輸出給 LED 顯示。硬件部分主要由單片機(jī)、顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢

4、測接受電路等部分組成。其使用范圍。 目前國內(nèi)外的超聲波檢測領(lǐng)域都向著數(shù)字化放心發(fā)展，數(shù)字式超聲波檢測儀器的發(fā)展速度很快。國內(nèi)近幾年也相繼出現(xiàn)了許多數(shù)字式超聲波儀器和分析系統(tǒng)。國際上對超聲波檢測數(shù)字化技術(shù)的研究非常重視，國外生產(chǎn)類似的產(chǎn)品和研究的公司有美國的泛美（PANAMETRICS）公司，METEC 公司，加拿大的R/D TECH 公司，德國的 K-K 公司，法國的 SOFRATEST 公司和西班牙的 TECNATOM 公司等等，上述

5、這些公司生產(chǎn)的超聲波檢測采集、分析和成像處理系統(tǒng)的技術(shù)水平較高，在世界上處于領(lǐng)先水平。隨著檢測技術(shù)研究的不斷深入，對超聲波檢測儀器的功能要求越來越高，單數(shù)碼顯示的超聲檢測儀測讀會帶來較大的測試誤差。進(jìn)一步要求以后生產(chǎn)的超聲儀能夠具有雙顯及內(nèi)帶有單板機(jī)的微處理功能。隨后具有檢測、記錄、存儲、數(shù)據(jù)處理與分析等多項(xiàng)功能的智能化檢測分析儀相繼研制成功。超聲儀研制呈現(xiàn)一派繁榮景象。參考文獻(xiàn)：[1]胡萍.超聲波測距儀的研制[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2

6、003.10.[2]時德剛,劉嘩.超聲波測距的研究[J].計(jì)算機(jī)測量與控制，2002.10.[3]華兵.MCS-51 單片機(jī)原理應(yīng)用[M].武漢：武漢華中科技大學(xué)出版社，2002.5.[4]李華.MCU-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993.6.[5]陳光東.單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)(第二部)[M] .武漢：華中理工大學(xué)出版社，1999.4.[6]徐淑華，程退安，姚萬生.單片機(jī)微型機(jī)原理及應(yīng)用