基于单片机的超声波测距系统的设计开题报告

全文总字数：1588字

1. 研究目的与意义

超声波测距是一种传统而实用的非接触测量方法，和激光、涡流和无线电测距方法相比，具有不受外界光及电磁场等因素的影响的优点，在比较恶劣的环境中也具有一定的适应能力，且结构简单，成本低，因此在工业控制、建筑测量、机器人定位方面得到了广泛的应用。

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。

本次的课题设计利用stc89c52单片进行数据处理，根据实际测距、显示、报警等模块的功能需求，采用keil进行相关程序设计，比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到农业生产等自动化的使用要求。

2. 国内外研究现状分析

自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应于逆压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此超生技术迅速发展推广开。

huahong，wangyonghan阐述了其所研究的一种调幅连续的超声波大范围动态系统，用相位测量传感器的动态距离，该系统在15m的测距精度可达到1mm。

为了提高测量的准确性，科学家也纷纷研究新的设计方案，从日本的takanori emaru提出的基于双频超声波的相位检测法到我国浙江师范大学的李鸣华、余水宝利用单片机开发的超声波测距系统，中国海洋大学曹玉华提出的通过温度补偿来修正超声波速度。

3. 研究的基本内容与计划

1）研究内容：本课题的目标是设计制作一个简易超声波测距报警器，能够通过测距警示有效预防倒车中尾部碰撞，该整体结构的硬件部分由超声波发射电路,超声波接收电路,单片机电路,显示电路与温度测量电路等几部分模块组成，软件部分由程序主函数， 初始化程序 ，显示程序，距离计算程序，按键子程序组成，利用单片机来实现对超声波和超声波转换模块的控制。

2）设计目标虽然温度对超声波的传播速度有影响，但影响微弱，鉴于实际应用对精度要求不高，无须对传播速度采用温度补偿。

1. hc-sr04超声波测距模块实现超声波测距仪超声波放送的成功2. hc-sr04超声波测距模块实现超声波测距仪接收的功能3.利用单片机stc89c52来实现对超声波和超声波转换模块的控制4.用动态扫描法实现led数字显示 3）设计进度第1周至第2周（2017年2月19日至3月5日）：在前期对毕业设计（论文）背景调查及资料收集的基础上撰写、确定开题报告；第3周（3月6日至3月12日）：开题答辩；第4周（3月13日至3月21日）：学习相关开发工具同时查阅本次设计相关论文资料就本次设计进行需求分析拟定设计所需的电子元器件模块；第5周（3月22日至3月28日）：确定方案，并以ppt形式向导师展示第6周（3月29日至4月6日）：中期检查；第7周至第8周（4月7至4月21日）：进行毕业实习，并根据分析阶段所获得相关文档进行设计，并初步完成各个模块的相关功能第9周至10周（4月22日5月7日）：测试并完成各功能模块,形成可运行的系统，并准备各项相关材料，书写毕业设计（论文）。

4. 研究创新点

1. 采用数码管显示测量的距离，74HC573和三级管驱动数码管，使显示更亮2. 超声波模块测距，测量范围2cm~5.5m3. 本设计可用作汽车的倒车雷达，报警距离可以按键设定