基于单片机的超声波测距器的设计开题报告推荐.docVIP

毕业设计(论文)开题报告 课题名称 基于单片机的超声波测距器的设计 选题来源、目的和意义： 来源：老师自拟 目的：设计一个超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。要求测量范围在0.10-5.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。 意义：由于超声波指向性强，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。超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，散射。与物理紧密联系，应用灵活。并且更适合与高温，高粉尘，高湿度和高强电磁干扰等恶劣环境下工作。无论从精度还是从可靠性方面，超声波测距做得都比较好。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，具有广泛的发展前景。? 课题的主要内容（项目概要）： 1．课题要求、技术指标： （1）测量范围在0.10-5.00m。 （2）测量精度1cm。 （3）测量时无直接接触被测物。 （4）显示测量结果。 2．技术方案： （1）硬件设计 本系统包括以下几部分：以单片机AT89S51为核心，周围电路包括显示电路、超声波发射电路、超声波检测接收电路、扫描驱动等。 AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。 采用AT89S51来实现对CX20106A红外接收芯片和TCT40-10系列超声波转换模块的控制。单片机通过P1.0引脚经反相器来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测INT0引脚，当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时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历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。系统组成如图1所示： 图1 （2）软件设计 由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序等部分。 首先对系统环境初始化，设置定时器T0工作模式为16位的定时计数器模式，置位总中断允许位EA并给显示端P0和P2清0。然后调用超声波发生子程序送出一个超声波脉冲，为避免超声波从发射器直接传送到接收器引起的直接波触发，需延迟0.1ms(这也就是测距器会有一个最小可测距离的原因)后，才打开外中断0接收返回的超声波信号。由于采用12MHz的晶振，机器周期为1us,当主程序检测到接收成功的标志位后，将计数器T0中的数（即超声波来回所用的时间）按下式计算即可测得被测物体与测距仪之间的距离,设计时取20℃时的声速为344 m/s则有： 　　 d=(C*T0)/2 =172T0/10000cm（其中T0为计数器T0的计数值） 　　?测出距离后结果将以十进制BCD码方式LED,然后再发超声波脉冲重复测量过程。主程序框图如图2所示： 图2 实施计划（设计工作的主要阶段、进度和完成时间等）： 2007年10月～2007年11月， 学生调研、选题 2006年11月4日， 完成开题报告 2006年11月～2007年11月中旬， 设计电路原理图 2007年11月中旬~~2007年12月中旬， 完成元器件采购和实物 2007年12月中旬~~2008年1月， 作品调试 本科生毕业设计开题报告 设计题目 基于CPLD/FPGA的直流电机PWM控制设计 学生姓名 系、专业 指导教师 选题目的、价值和意义 随着电子技术的发展，特别是专用集成电路（ASIC）设计技术的日趋完善，数字化的电子自动化设计（EDA）工具给电子设计带来了巨大变革，尤其是硬件描述语言的出现，解决了传统电路原理图设计系统工程的诸多不便。针对以上情况，本课题提出一种基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）或现场可编程门阵列（FPGA）的PWM控制电路设计。 利用CPLD／FPGA作为硬件电路，采用VHDL等硬件描述语言对硬件的功能进行编程，可以加快系统的研发进程，采用数字化的控制方式，可以大幅度提高逻辑控制的精确度，使实时控制效果显著改善。 实践证明CPLD／FPGA芯片可以代替传统的复杂的电路，而且可以大比例地缩小电路的硬件规模，提高了集成度，降低开发成本，提高系统的可靠性，为控制电路的设计开辟新的天地。 本课题在国内外的研究状况及发展趋势 传统PWM控制电路往往存在电路设计复杂、体积大、抗干扰能力差以及设计困难、设计周期长等缺点，现在国内外市面上已经有具有PWM模块的专用芯片，但是这些产品性价比比较差，功能不够丰富