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单片机应用系统设计－超声波料位计 专 业：自 动 化 学生姓名： 学 号：201051222 指导教师： 西安建筑科技大学 毕业论文(设计)开题报告 院 （系） 信 控 学 院 专业班级 自动化0102班 课题名称：超声波料位计 学生姓名：李 凯 学号：201051222 指导教师： 何 波 毕业论文(设计)起止时间： 2005年03 月28 日～06 月25 日(共　13　周) 2005年 04月 15日 1．文献综述（含主要参考文献） 第一部分：我们对超声波的了解 通常把振动频率20kHz以上的机械波称为超声波，超声波穿透性较强，具有一定的方向性，传输过程中衰减较小，反射能力较强。它的用途广泛，可用于探伤、测距、测厚和自动控制等。 第二部分：超声波的基本原理 单片机发出超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差tr，然后求出距离S＝Ct／2，式中的C为超声波波速。在测距时由于温度变化，可通过温度传感器自动探测环境温度、确定计算距离时的波速C，较精确地得出该环境下超声波经过的路程，提高了测量精确度。 第三部分：软硬件的设计和实现 我们会以实验室的要求，而并不是工地的要求来设计硬件。这样可以大大简化电路图的复杂程度，节省时间和精力来完成对软件的设计。但是在软件设计之前，必须把硬件原理搞懂，这是是否能完成软件编写的关键。软件的编写我们采用汇编语言和C语言相结合的方法。 第四部分：调试 用51系列单片机系统仿真工具（或实验装置）对系统进行模拟调试。 主要参考文献： 1．《单片机原理及应用》 李建忠编著 西安电子科技大学出版社 2002年2月 2．《单片微机测控系统设计大全》 王福瑞编著 北京航空航天大学出版社 1998月12月 3．《传感器技术及其应用》 丁镇生编著 电子工业出版社 1998年 4．《中国集成电路大全》 中国集成电路大全编委会编 国防工业出版社 1985年 5．《机器人超声测距数据的采集与处理》 杭州浙江大学电气工程学院 纪良文? 蒋静坪 6．《超声波测距仪的设计》 成都理工大学电子信息工程系 路锦正 王建勤 杨绍国 赵珂 赵太飞 7．《泊车用超声波测距仪的研制》 北方交通大学电气电力工程学院 邱瑞昌 8．《用AT89C2051设计超声波测距仪》 天津理工学院光电信息与电子工程系? 姜道连? 宁延一? 袁世良? 9．《传感器技术及应用》 北京航空航天大学出版社 何希才 2005年4月 10．《单片机的C语言应用程序设计》（修订版） 北京航空航天大学出版社 马忠梅、籍顺心、张凯、马岩 2001年2月 2．任务书提出的要求及实现预期目标的可行性分析 1．设计超声波料位计系统接口电路和外围电路，画出硬件线路图。 2．根据51系列单片机指令系统编制相应的程序。 3．用51系列单片机系统仿真工具（或实验装置）对系统进行模拟调试。 3．需要重点研究的内容和关键问题及解决的思路 研究内容: 1．了解常用的超声波料位计工作原理； 2. 熟悉常用的接口芯片工作原理及单片机接口设计方法； 3．用51系列单片机完成超声波料位计的软件及硬件设计。 问题: 1．设计超声波料位计系统接口电路和外围电路。 2．软件的编程。 3．用51系列单片机系统仿真工具（或实验装置）对系统进行模拟调试。 思路: 采用AT89C51单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成. ．所须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、调研、计算机辅助设计条件等)及解决的办法 参考书： 《单片机原理及应用》 李建忠编著 西安电子科技大学出版社 2002年2月 硬件：AT89C51单片机和其他电阻电容三极管等电力电子元件 软件：单片机汇编语言，单片机C语言等 5．工作方案及进度计划 进度计划： 1 安排设计内容，拟定设计题目 1周 2 查找相关书籍和资料 2～4周 3 明确设计任务，选择设计方案 5周 4 系统硬件设计 6～8周 5 系统软件设计与调试 9～13周 6 撰写毕业论文 14～15周 7 毕业设计答辩 16周 6．指导教师审阅意见 指导教师(签字)：　　　　　　 年 月 日 7、开题报告答辩会意见（含指导教师至少三人参加） 参加人(签