超声波测距仪开题报告模板.docx

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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、答辩与成果评定表附件11：毕业设计成果汇总表一、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、。(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，这是一个 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，以满意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

3、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

4、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，还能进 一步提高自己的电路设计水平，深化对单片机的理解和应用。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

5、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二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

6、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

7、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，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

8、为简洁，其中超声波放射和接收采纳 015的超声波换能器TCT4010F1 （T放射）和TCT4010S1 （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

9、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，镒子，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，Protel DXP 2004, 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、系统限制程序设计和调试；4、系统整体调试；四、方法、措施拟实行的探讨方法有：(1)调查探讨法：调查了解国内超声波测距仪的设计研发进展状况。(2)文献检索法

10、：通过文献检索与理论分析，借鉴其先进的设计理念和限 制方法，建立与完善智能玩具限制器的系统仿真模型。(3)试验探讨法：对目标原型进行仿真和反复试验，并采纳多种试验手段 对软硬件进行调试、测验。对试验结果和数据进行仔细分析总结。(4)比较分析法：将模拟仿真与实物调试的结论数据进行探讨对比，找出 其差别，分析其产生的缘由，然后加以改进，最终整理出访系统最为稳定、 合理、科学的技术指标和参数。五、设计成果预期设计成果有：1 .设计并制作出实际产品一一基于51单片机的超声波测距仪实物；2 .设计出基于51单片机的超声波测距仪的限制程序；3 .写出毕业设计论文与设计成果报告书；六、主要参考文献1余明辉.

11、电工电子试验实训国.北京：北京理工高校出版社，20092余明辉.模拟电子技术班.哈尔滨：哈尔滨工程高校出版社，20103谢佳奎.电子线路M.4版.北京：高等教化出版社，19994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，20085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,20006江晓安.数字电子技术M.西安：西安电子科技高校出版社，19987田静.声学一科学、技术与艺术M.北京：科学出版社，20028何希才.传感器与其应用电路M.北京：电子工业出版社，20019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

12、 社，200110张毅刚.单片机原理与应用IM.北京：高等教化出版社，200111杨恢先，黄辉先.单片机原理与应用M.上海：复旦高校出版社，200212耶晓东.超声波测距仪的设计与制作J.中国科技核心期刊.200813卜英勇，王纪婵，赵海鸣.基于单片机的高精度超声波测距系统J. 仪表技术与传感器,200714纪良文，蒋静坪.机器人超声测距数据的采集与处理J.电子技术应 用,200115曹建海，路长厚，韩旭东.基于单片机的超声波液位测量系统J.仪 表技术与传感器，2004指导老师看法指导老师：年 月 日专业教研室看法教研室主任：年 月日所在学院看法院 长：年 月日 备注：1课题类型：产品设计类、

13、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3.出版地：出版社，出版年：起止 页码.附件7：彳）湖南信息职吗技术学院、.%/匕 “.与山/yZw毕业设计（此处用小二号黑体写毕业设计题目）姓名学号班级专业院系指导老师年 月曰附件5：湖南信息职业技术学院南 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 0至年月日湖南信息职业

14、技术学院毕业设计诚信声明本人慎重声明：所呈交的毕业设计文本和成果，是本人在指导老师的 指导下，独立进行探讨所取得的成果。成果不存在学问产权争议，本毕业 设计不含任何其他个人或集体已经发表过的作品和成果。本人完全意识到 本声明的法律结果由本人担当。毕业设计者签名：年 月 日湖南信息职业技术学院毕业设计说明书（方案）规范一、基本撰写内容与要求毕业设计说明书（方案）由封面、诚信声明、书目、摘要、关键词、 正文、结束语（致谢）、参考文献、附录等组成。1、封面毕业设计课题名称应简短、明确、有概括性，一般不超过20个字， 其余各项要填写清晰完整。2、诚信声明毕业设计说明书纸质文档中，学生应当手写签名。3、

15、书目应是论文的提纲，也是论文组成部分大小标题。书目一般列至二级标 题或三级标题，要求层次清晰，书目应独立成页，所用格式应全文统一， 可采纳如下几种格式。目录XXXX1（一）XXXX11. XXXX12. XXXX2（二）X义XX3二、XXXX5目录1 XXXX11. 1XXXX1XXX1XXX2目录第1章XXXX 11. 1XXXX1XXX1XXX 24、摘要摘要一般不分段，不用图表，而以精练的文字对论文（设计）的内容、 观点、方法、成果和结论进行高度概括，具有独立性和自含性，自成一篇 短文、富有报导色调。摘要约200字左右。5、关键词关键词是从课题的题名、摘要和正文中选取出来的，是对表述中心

16、内 容有实质意义的词汇。一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在 “摘要”的左下方。6、正文（字数要求：文科类不少于5000字，理工类不少于8000字） 正文可包括前言、设计方案论证、计算方法、试验过程和测试方法、 对试验结果或调研结果的分析与探讨过程（设计、计算或试验）论述、结 果分析、结论或总结等相关内容。指导老师可依据专业与课题状况来具体 确定正文内容。（1）前言（即概述或引言或绪论等）是毕业设计（论文）的开头，应阐述课题的来源、要求，课题的理论 意义、好用价值与范围，本设计应解决的主要问题，完成任务的条件，将 实行的对策、手段、步骤和应当达到的目标。假如是一个大课题中子课题, 应

17、简述该课题的全貌与本子课题的具体任务。本探讨在国内外对其探讨现 状的综述等。（2）设计方案论证：应说明设计原理并进行适当理论分析、可行性 分析，确定方案选择。应说明为什么要选择这个方案（包括各种方案的分 析、比较）；还应阐述所采纳方案的特点（如采纳了何种新技术、新措施、 提高了什么性能等）。（3）计算部分：这部分在设计说明书中应占相当的比例。（4）设计部分：这也是设计说明书的重要组成部分。（5）样件或试件的各种试验与测试状况：包括试验方法、线路与数 据处理等。（6）方案的校验：说明所设计的系统是否满意各项性能指标的要求, 能否达到预期效果。校验的方法可以是理论（即反推算），包括系统分析; 也可

18、是试验测试与计算机的上机运算等。（7）结论或总结：本部分不能写成感想、心得，应主要反映学生本 人的工作成果，反映设计（论文）的特点、结果和理论见解，撰写时要简 明扼要，措辞严密，留有余地。（如对整个探讨工作进行归纳和综合，阐 述本设计的状况和价值，分析其优点、特色有何创新，性能达到和水平， 指出其中存在的问题和今后的改进方向，特殊是对设计中遇到的重要问题 要重点指出并加以探讨，也可在结论的探讨中提出建议、设想等。）7、结束语（致谢）简述自己通过本设计的体会，并对指导老师和帮助完成设计的有关人 员表示谢意，所写内容要实在，语言要恳切。8、参考文献参考文献内容的书写格式按国家标准文后参考文献著录规

19、则 GB/T7714-2005规定，按正文引用的先后依次列出，包括文献编号和文献 出处，参考文献数量不少于10篇。参考文献的著录，按著者/题名/出版 事项依次排列：期刊一一编号作者.题名JL刊名，年，卷（期）：起止页码.书籍一一编号著者.书名M.出版地：出版社，出版年：起止页码.电子文献一一编号 作者.题名.出处或网址.发表或更新日期/引用日 期.论文集中析出的文献一一编号析出文献作者.题名W.论文集名C.出版地：出版者，出版年.学位论文一一编号作者.题名D.保存地点：保存单位，年份.9、附录凡不宜放在论文正文中，但与论文有关的探讨过程或资料，包括与论 文有关的图表、计算机程序、运行结果，主要

20、设备、仪器仪表的性能指标 和测试精度等，都可放在附录部分。二、毕业设计说明书装订规范毕业设计说明书文本按下列次序装订成册：封面（A4白色纸）；诚信声明书目摘要、关键词正文结束语（致谢）参考文献附录封底三、毕业设计说明书排版格式规范1、版面设置毕业设计说明书一律运用A4纸打印，可双面运用，版面上边距2. 5cm, 下边距2. 5cm,左边距2. 5cm,右边距2. 5cm。2、字体规范封面：毕业设计题目用小二号黑体，其余信息栏与日期用小三仿宋。书目：“书目”用黑体小三，中间空四格，居中，段后1倍行距；书 目内容用宋体小四，1.25倍行距。摘要、关键词：“摘要”用黑体小三，中间空四格，居中，段后1

21、倍 行距；摘要内容另起一行，用宋体小四，首行缩进二个字符，1.25倍行距。“关键词”用黑体五号；关键词3-5个，字体为宋体五号。正文：一级标题用黑体小三，段后1倍行距，新起一页；二级标题用 黑体四号，左对齐；三级标题用黑体小四，左对齐；正文内容用宋体小四, 1.25倍行距。结束语（致谢）：“结束语（致谢）”用黑体小三，新起一页，居中； 内容用宋体小四，1.25倍行距。心参,文献：“参考文献”用黑体小三，字间空一格，新起一页，居中; 内谷用宋体(Times New Roman)小四，1. 25倍行距，左对齐。附录：“附录”用黑体小三，中间空四格，新起一页，居中。附件8：3）湖南信息职吗技术学院学

22、生毕业设计成果报告书课题名称：姓 名学 号班 级专 业院 系指导老师毕业设计课题课题类型课题来源毕业设计时间年 月日至年 月 日成果报告（2000字左右）（可另附页）一、毕业设计的过程与进展二、毕业设计的收获三、作品（产品）说明四、问题与展望学生签名签名：年 月日湖南信息职业技术学院届学生毕业设计答辩名单汇总表部门专业序号学生姓名班级课题名称指导老师看法教研室看法学院审核看法备注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

23、论文的实力。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课题简介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。学院院长：年 月备注栏简要说明不能参与答辩缘由，如论文不合格、作品未完成、纪律差等指导老师：教研室主任：年 月日年 月日日附件10：湖南信息职业技术学院一届学生毕业设计 评阅、答辩与成果评

24、定表课题名称姓名系别专业/班级学号指导老师所在部门职务职称答辩与会人员姓名职务（职 称）姓名职务 （职称）姓名职务（职称）指导老师评语（主要对学生毕业设计的工作看法、探讨内容与方法、工作量、文献应用、创新性、好用性、科学性与存在的不足等进行综合评价）:成果：指导老师签名：答辩记录：会议主持人：记录人：年月 日答辩小组看法：评语：成果： 答辩小组（组长）签名：年 月 日评定成果：评定等级：答辩委员会（主任）：年 月日附件IL湖南信息职业技术学院届学生毕业设计成果汇总表序号姓名班级学号毕业设计课题名称指导老师评定的成果答辩成果总成果等级1234567891011121314151617181920

25、21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；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）采纳protel DXP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

26、需芯片的功能、参数和工作原理；（6）在keil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2.工作要求（1）查阅相关文献、搜集并整理相关技术资料；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周实施步骤与后系统限制程序设计和调试第 11-12J间支配5对系统各功能模块进行

27、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打算毕业答辩第16周序号应完成的主要工作支配起止时间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 作品要来计算出距离，同时要求在LCD液晶屏上实时显示出测距； 求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；1余明辉.模拟电子技术M.哈尔滨

28、：哈尔滨工程高校出版社， 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，2008主要参4宋宇澄，宋万杰.ALTER系列器件的几种配置方法M.北京：电 考文献子科技出版社，200035江晓安.数字电子技术国.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：年月日所在学院看法院长：年月日备注：1课题类型：产品设计类、

29、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6：3）湖南信息职吗技术学院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专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