超声波测距 开题报告

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彳丁处理，最后显示在显示终端上。三、研究方案载波信号：数字555产生40khz的矩形波作为载波信号TmebaseChannelAChannelBSalt：“—x~rstate：，Wtwscale：，vnwEd*•:国国QASK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=10KQ。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，在另一端设置两个按键（亮灯与灭灯）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。五、进度安排2月24日-2月29日4月16日五、进度安排2月24日-2月29日4月16日-4月20日5月21日-5月25日5月26日-6月1日确定选题，收集和查阅资料，填写选题审批表。毕业设计中期检查，完成所有相关硬件制作毕业设计验收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.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.张义和等.例说51单片机[M].北京：人民邮电出版社2010.刘同法.单片机外围接口电路与工程实践[M].北京：北京航空航天大学出版社2009.王士林现代数字调制技术[M].北京：人民邮电出版社1987.李锡雄，陈婉儿脉宽调制技术[M].北京：华中理工大学出版社1996YueWeining,DongAigin,WangHeng,etal.MuhimodalChineseCharactersInputforHandheldMobileDevices[EB/OL]./pape-rs,2007-12-06.JeanE.Y.,TungC.H..APhoneme-basedChineseInputMethodwithLowConflictCodeRate[J].InternationalJournalofComputerProcessingofOrientalLanguages,2000,4).指导教师意见（对课题设计（研