超声波测距-开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告（课题目的意义；主要设计（研究）内容；设计（研究）方案；预期成果；进度安排及主要参考文献等）一、课题的目的及意义目的：基于超声波发射接收头TR40-16，利用51单片机，实现短距离的数字信号传输，最终通过显示终端进行结果显示。根据前段按键的控制，输出不同的的数字信号，并在显示终端上进行实时显示，减少误码的产生。意义：超声波是一种频率在20khz以上的声波，作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性：反射、折射、干涉、衍射和散射，与物理联系紧密，应用灵活。并且更适合于高温、高粉尘、高湿度和强电磁干扰等恶劣环境下

2、工作。从精度还是可靠性方面来看，使用超声波数据传输可以达到数据传输效率高，误码率低，性价比高等优点。二、主要设计内容发送：由于超声波在40khz时信号衰减相对较小，所以选择数字555产生一个40khz的载波信号，然后数据信号与载波信号通过ASK调制方式进行调制，得到40khz的数据信号。再经由T40-16超声波发射头进行发射，接收：超射波接收头R40-16收到数据信号，此时信号过小，选择op37进行信号放大，之后通过滤波电路，滤除低频噪声，之后通过包络检波将信号还原并输出至单片机进行处理，最后显示在显示终端上。三、研究方案载波信号：数字55

3、5产生40khz的矩形波作为载波信号fASK调制电路：此调制方式是线性调制，原理是高频载波与低频数据信号相乘，得到的高频信号。本次调制电路依托555芯片，将数据信号与555芯片的使能端相连，达到ask调制的效果，当数据信号（即高电平信号）来临，使能端有效，使得555电路输出40khz的PWM波，当数据信号结束（此时为低电平)来临，使能端无效，电路无PWM波形输出。这样输出的波形就是经过ASK调制后的波形解调电路：由于采用ASK调制方式，数据信号的解调使用的是包络检波。载波信号的周期为1/(40K)=0.025mS，假设电路以1Kbps的速率

4、发送数字信号，那么每个bit的周期为1mS。设定电容量为10nF，设定放电时间常数为0.1mS.计算可得，电阻R1=10KΩ。放大滤波电路：接收到的信号，由于中间的能量消耗，需要对信号进行放大，我使用两级放大电路，通过芯片op606实现。放大后的电路可能会产生许多低频噪声，此时在之后接上滤波。PCB板的制作本设计选用AltiumDesigner完成电路的原理图和PCB板的设计，然后送厂制作。四、预期成果绘制调制解调的总电路图，此外完成原理图、PCB图绘制，并送工厂加工完成PCB板。四、预期成果设置8个LED灯分别连接至单片的I/O输出口，在

5、另一端设置两个按键(亮灯与灭灯）串行数据与40khz载波进行调制按键控制单片机输出串行数据开始也接于单片机的I/O口，单片机内部设置简单的识别程序。当按下“亮灯”时，单片机输出串行数据信号，其与40khz的载波进行调制，通过超声波发射接收头，送达至单片机，进行内部识别后，使一个LED灯亮。同理，若再次按下“亮灯”则使两个LED灯亮，若按下“灭灯”则使一个LED灯灭。通过得到的数据控制LED灯保持等待单片机是否有数据收到通过超声波发射接收头发射与接收否是五、进度安排2月24日-2月29日确定选题，收集和查阅资料，填写选题审批表。4月16日-4

6、月20日毕业设计中期检查,完成所有相关硬件制作5月21日-5月25日毕业设计验收5月26日-6月1日完成毕业设计具体工作、论文撰写6月7日-6月9日进行毕业答辩六、参考文献[1]张友德，赵志英，涂时亮.单片微型机原理、应用与实验[M].上海：复旦大学出版社2006.[2]李强.51系列单片机应用软件编程技术[M].北京:北京航空航天大学出版社2009.[3]宋戈等.51单片机应用开发范例大全[M].北京：人民邮电出版社2010.[4]张义和等.例说51单片机[M].北京：人民邮电出版社2010.[5]刘同法.单片机外围接口电路与工程实践[M

7、].北京:北京航空航天大学出版社2009.[6]王士林现代数字调制技术[M].北京：人民邮电出版社1987.[7]李锡雄,陈婉儿脉宽调制技术[M].北京：华中理工大学出版社1996[8]YueWeining,DongAigin,WangHeng,etal.MuhimodalChineseCharactersInputforHandheldMobileDevices[EB/OL].http://graphics.pku.edu.cn/pape-rs,2007-12-06.[9]JeanE.Y.,TungC.H..APhoneme-basedC

8、hineseInputMethodwithLowConflictCodeRate[J].InternationalJournalofComputerProcessingofOri