研究目的和意義:

因為超聲測距是一種不需要接觸的檢測手段，受外界因素影響較少。具有質量好、污染少、準確性高、等優(yōu)點。因此廣泛應用于許多領域中。可以在不同環(huán)境中進行距離測量，可直接用于液位控制，差值設定等。以為這些原因超聲測距在特殊條件中有較廣泛的用途。超聲波檢測比較快捷、便于進行實時控制，其實際誤差一般能達到指標要求，而且計算簡便，所以現(xiàn)在也廣泛被使用于汽車倒車防撞設計的領域。

課題研究現(xiàn)狀:

超聲波測距應用于各種工業(yè)領域，如工業(yè)自動控制，建筑工程測量和機器人視覺識別等方面。超聲波作為一種檢測技術，采用的是非接觸式測量，由于它具有不受外界因素影響，對環(huán)境有一定的適應能力，且操作簡單、測量精度高等優(yōu)點而被廣泛應用。這些特點可使測量儀器不受被測介質的影響，大大解決了傳統(tǒng)測量儀器存在的問題，比如，在粉塵多情況下對人引起的身體接觸傷害，腐蝕性質的被測物對測量儀器腐蝕，觸電接觸不良造成的誤測等。此外該技術對被測元件無磨損，使測量儀器牢固耐用，使用壽命加長，而且還降低了能量耗損，節(jié)省人力和勞動的強度。因此，利用超聲波檢測既迅速、方便、計算簡單，又易于實時控制，在測量精度方面能達到工業(yè)實用的要求。

然而超聲波測距在實際應用也有很多局限性。由于超聲波在傳播過程中，聲壓會隨距離的增大而呈指數(shù)規(guī)律衰減，遠目標的回波信號幅度小、信噪比低，用固定閥值的比較器檢測回波，可能導致越過門檻的時間前后移動，從而影響計時的準確性，這必然會影響到測距的準確度。另外就是構成超聲波傳感器的壓電陶瓷片在壓電的雙向轉換過程中，存在慣性、滯后等現(xiàn)象，以及超聲波脈沖在空氣中傳播本身及多重的反射路徑，均導致回波信號被展寬，也使測量產(chǎn)生較大的誤差，影響了測距的分辨率。其他如溫度，風速等也會對測量造成一定的影響。

計量學在制造業(yè)中越來越重要。直接在機器上測量尤其能推動制造業(yè)的發(fā)展。目前為止大部分還是采用視覺的或觸覺的測量方法。但是墻的厚度就不能用這些來測量，因此德國人把超聲系統(tǒng)結合到機器設計出了測距方法。隨著超聲波的發(fā)展，早在2000年時英國人就設計出了可觀察、識別并測距的超聲波集成系統(tǒng)。

課題研究主要內容、實施方案及創(chuàng)新點:

內容：

硬件單片機和軟件的設計。

實施方案：

一、硬件電路設計。選擇STC89C52單片機，確定相關材料，然后編寫相應的程序。

二、進行仿真測試，以達到最佳的效果。 

三、按照電路焊接元器件，將程序燒入單片機中，然后進行電路調試。

創(chuàng)新點：

    才用超聲波技術。

課題進度安排:

2017年：

9月 26 日～10月 22 日：確定畢業(yè)論文課題

10月 24 日～11月15日：調研、閱讀、收集資料，確定研究內容

11月 16 日～ 11 月 22 日：完成開題報告

11月 23 日～ 12 月30 日：把畢業(yè)設計的電子線路圖設計出來

2018年

1月 1 日～2 月 15 日：根據(jù)電路圖編寫程序

2月 16 日～ 3 月 25 日：完成硬件電路的焊接，并對程序進行調試完善

3月 26 日～ 4 月 30 日：對整體電路的調試，完成畢業(yè)論文

5月 22 日～ 5 月 25 日：參加畢業(yè)論文答辯

主要參考文獻:www.628tf.com

[1] 彭偉.單片機C語言程序設計實訓100例.電子工業(yè)出版社.2009年

[2] 吳運昌．模擬電子線路基礎．廣州：華南理工大學出版社，2004年

[3] 閻石．數(shù)字電子技術基礎．北京：高等教育出版社，1997年

[4] 張曉麗等．數(shù)據(jù)結構與算法．北京：機械工業(yè)出版社，2002年

[5] 馬忠梅等． ARM&Linux嵌入式系統(tǒng)教程．北京：北京航空航天大學出版社，2004年

[6] 李建忠．單片機原理及應用．西安：西安電子科技大學，2002年

指導教師意見:

此設計電路簡單，有一定的實用價值，成本低，實用性強，符合本科畢業(yè)設計的要求，同意開題。