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任务书和开题报告模板2
毕业设计(论文)任务书
课题名称
基于AT89S52单片机的
超声波测距仪的设计
姓名
何金
学号
111220405
院系
物理与电信工程系
专业
电子信息工程
指导教师
赵政春讲师
2015年12月04日
一、设计(论文)的教学目的
通过对毕业论文(设计)的写作,了解毕业论文(设计)的基本要求和写作过程,了解论文(设计)的写作方法,培养文献检索能力、创新能力、文字表达能力、英语知识的运用能力等。
二、设计(论文)的主要内容
本设计主要内容包括简要介绍超声波测距原理、超声波换能器及其功能以及如何使用AT89S52单片机进行超声波测距仪的设计。
1、提出系统的整体设计方案;
2、进行系统硬件设计,超声波测距仪的硬件电路主要由超声波接收模块、超声波发射模块、I/O模块组成,而I/O模块又包括单片机显示电路、单片机最小系统、温度检测电路;
3、进行软件设计,本论文设计的超声波测距仪是基于AT89S52单片机开发的。
将采用模块化设计,由主程序、发射子程序、接收子程序、定时子程序、显示子程序等模块组成;
4、最后进行实际测距和读数;
5、将对该论文做个小结,简单描述该设计的优点,对其应用发展前景进行
分析。
三、设计(论文)的基本要求
1、选题适中,有一定的新意,根据所选研究课题查阅相关文献资料,设计课题的研究方案。
2、要中心突出,内容充实,论据充分有力,结构紧密,层次分明,图表清晰。
3、要求字数在6000字以上,采用A4纸打印。
四、进度安排
序号
论文(设计)各阶段内容
起止日期
1
论文前期准备工作、确定选题、指导老师下达任务书
2014年11月1日-2014年12月4日
2
开题答辩
2015年1月16日
-1月17日
3
交初稿
2015年3月25日
4
交第二稿
2015年4月25日
5
交第三稿
2015年5月25日
6
交定稿
2015年6月5日
7
论文答辩
2015年6月12日
-6月20日
五、主要参考资料
[1]刘洪恩.汽车倒车防撞超声波雷达的设计[J].仪表技术,2008:
86-91.
[2]顾新泉,侯孟亨.最新集成电路手册[M].北京:
银声音像出版社,2004:
53-55.
[3]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:
305-344.
[4]蔡秀琴.8245在提高超声波测距系统精度中的应用[J].电子科技出版社,2005,8(4):
53-55.
[5]Guo,Yetal.Efficientmodellingtechniqueforfractalelectromagneticband-gaparrays[J].2004,151(6):
467-470.
[6]沈红卫.基于单片机的智能系统的设计[J].北京:
电子工业出版社,2005:
305-344.
[7]吴慎山,王芳.智能单片机频率计的原理与设计[M].河南师范大学学报,2004,32
(2):
43-45.
[8]沙占友,王彦朋等.单片机外围电路设计[M].北京:
电子工业出版社,2004:
3-5.
[9]管连俊,李威.智能超声波测距传感器在测井仪中的应用[J].煤矿机电,2005,7(3):
45-48.
[10]牛余朋,成曙.基于单片机的超声波测距系统[J].兵工自动化,2005,10(4):
77-79.
[11]Kim,Hetal.Lineartunablephaseshifterusingaleft-handedtransmissionline[J].IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2005,15(5):
366-368.
[12]潘仲明.大量程超声波测距系统研究[J].北京:
国防科学技术大学,2006:
18-51.
[13]马淑华,王凤文.单片机原理与接口技术[M].北京:
北京邮电大学出版社2005:
201-220.
[14]Garver,R,V.Broad-BandDiodePhaseShifters[J].IEEEMicrowaveTheory1972,20(5):
314-323.
学生毕业设计(论文)
开题报告书
课题名称
基于AT89S52单片机的
超声波测距仪的设计
姓名
何金
学号
151220405
院系
物理与电信工程系
专业
电子信息工程
指导教师
赵政春讲师
2015年01月15日
论文(设计)题目
基于AT89S52单片机的超声波测距仪的设计
课题的根据:
1)说明本课题的理论,实际意义。
2)综述国内外有关的研究动态和自己的见解。
1.课题的理论意义:
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,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
2.课题的实际意义:
众所周知,蝙蝠就是利用超声波原理辨别方向和目标。
它们发出高频声波,然后利用目标反射回来的反射波分辨目标的位置和距离。
这项技术也可用于工业测量领域。
随着电子技术的发展,出现了微波雷达测距、激光测距及超声波测距。
前2种方法由于技术难度大,成本高,一般仅用于军事工业,而超声波测距则由于其技术难度相对较低,且成本低廉,适于民用推广。
另外超声测距是一种非接触式的检测方式,与其它方法相比,如电磁的或光学的方法,它不受光线、被测对象颜色等影响。
对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。
因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等方面有广泛应用。
特别是应用于空气测距,由于空气中波速较慢,其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来,具有很高的分辨力,因而其准确度也较其它方法为高。
而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。
3.国内外研究动态:
随着计算机技术、自动化技术和工业机器人的不断发展和广泛应用,测距问题显得越来越重要。
另外由于自动测量和微机技术的发展,超声波测距的理论已经成熟,超声波测距的应用也非常广泛。
1998年,曼内斯德马泰克(秦皇岛)有限公司推出了一种数字式超声波位移测量仪,李忠杰在《数字式超声波位移测量仪的研究》一文中介绍了这种数字式超声波位移测量仪的结构,工作原理和功能,其数据处理借助于单板机,给出了程序框图,对仪表的各部分硬件电路做了较详细的说明,并列出了部分仪表的实测数据,而且分析了误差产生的原因。
另外中国科学院上海声学实验室的王润田在《双频超声波测距》一文中提出了一种双频超声波测距的原理和方法:
由于空气对超声波的吸收与超声波的平方成正比,因此,用来测距的超声波的频率不能很高,但另一方面频率越低,波长越长,测长的绝对误差就越大,测距的范围加大与测量精度实际上是一对矛盾。
王润田提出,为了在一个较长的范围内达到测距的精度,在测距时同时发射两个频率的超声波,频率较大的测较近的距离,频率较小的测较长的距离,这样在较大的范围内实现较高的测距精度。
4.自己的见解:
随着社会的发展,人们对距离或长度测量的要求越来越高。
超声波测距由于其能进行非接触测量和相对较高的精度,越来越被人们所重视。
由于高精度的超声波测距仪所采用的专用集成电路成本较高。
本文尝试用价格更低廉的AT89S52为核心设计一款低成本、高精度、具有动态显示的超声波测距系统,同时给出了硬件电路和软件设计方法。
课题的主要内容:
本设计主要内容包括简要介绍超声波测距原理、超声波换能器及其功能,以及如何使用AT89S52单片机进行超声波测距仪的设计。
1、提出系统的整体设计方案;
进行系统硬件设计,超声波测距仪的硬件电路主要由超声波接收模块、超声波发射模块、I/O模块组成,而I/O模块又包括单片机显示电路、单片机外围电路、温度检测电路;
3、进行软件设计,本论文设计的超声波测距仪是基于AT89S52单片机开发的。
将采用模块化设计,由主程序、发射子程序、接收子程序、定时子程序、显示子程序等模块组成;
4、最后进行实际测距和读数;
5、将对该论文做个小结,简单描述该设计的优点,对其应用发展前景进行分析。
研究方法:
1、查找许多关于AT89S52单片机和超声波的资料,上网搜索与之相关的期刊论文,对资料进行分析、整理和总结,从而在此基础上形成自己的观点,选定题目。
2、认真地对课题进行分析,仔细阅读相关书籍,并向指导老师和同学请教、讨论,深化自己的观点和思路。
3、采用例证研究方法,对自己的观点进行陈述、论证、总结。
完成期限和采取的主要措施:
一、完成论文时间安排
开题答辩2015年1月17日
交初稿2015年3月25日
交第二稿2015年4月25日
交第三稿2015年5月25日
交定稿2015年6月5日
论文答辩2015年6月12日-6月20日
二、采取的主要措施:
1、考察超声波测距仪的发展背景,明确设计目标和设计方法;
2、通过阅览大量文献,对文献分析,获得设计思想;
3、整理设计思路,提出自己新的见解;
4、在指导老师指导及个人认真思考下,完成论文进一步修改,并整理文档及上交定稿。
主要参考资料:
[1]刘洪恩.汽车倒车防撞超声波雷达的设计[J].仪表技术,2008:
86-91.
[2]顾新泉,侯孟亨.最新集成电路手册[M].北京:
银声音像出版社,2004:
53-55.
[3]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:
305-344.
[4]蔡秀琴.8245在提高超声波测距系统精度中的应用[J].电子科技出版社,2005,8(4):
53-55.
[5]Guo,Yetal.Efficientmodellingtechniqueforfractalelectromagneticband-gaparrays[J].2004,151(6):
467-470.
[6]沈红卫.基于单片机的智能系统的设计[J].北京:
电子工业出版社,2005:
305-344.
[7]吴慎山,王芳.智能单片机频率计的原理与设计[M].河南师范大学学报,2004,32
(2):
43-45.
[8]沙占友,王彦朋等.单片机外围电路设计[M].北京:
电子工业出版社,2004:
3-5.
[9]管连俊,李威.智能超声波测距传感器在测井仪中的应用[J].煤矿机电,2005,7(3):
45-48.
[10]牛余朋,成曙.基于单片机的超声波测距系统[J].兵工自动化,2005,10(4):
77-79.
[11]Kim,Hetal.Lineartunablephaseshifterusingaleft-handedtransmissionline[J].IEEEMicrowaveandWirelessComponentsLetters,2005,15(5):
366-368.
[12]潘仲明.大量程超声波测距系统研究[J].北京:
国防科学技术大学,2006:
18-51.
[13]马淑华,王凤文.单片机原理与接口技术[M].北京:
北京邮电大学出版社,2005:
201-220.
[14]Garver,R,V.Broad-BandDiodePhaseShifters[J].IEEEMicrowaveTheory1972,20(5):
314-323.
指导老师意见:
签名:
年月日
开题报告会纪要
时间
2010年1月17日
地点
实验楼2-508
与
会
人
员
姓名
职务(职称)
姓名
职务(职称)
姓名
职务(职称)
曾志文
教授
肖卫初
副教授
李稳国
讲师
赵政春
讲师
会议纪要:
主持人:
记录人:
年月日
指
导
小
组
意
见
负责人签名:
年月日
系部
意
见
负责人签名:
年月日
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