毕业设计开题报告—超声波测距
超声波测距仪 开题报告
超声波测距仪开题报告超声波测距仪开题报告一、引言随着科技的不断进步，超声波测距仪作为一种常用的测距工具，被广泛应用于各个领域。
本文将对超声波测距仪的原理、应用以及发展前景进行探讨。
二、原理介绍超声波测距仪是利用超声波在空气中的传播速度以及反射原理来测量距离的一种仪器。
其工作原理是通过发射超声波脉冲，然后接收反射回来的超声波，通过计算发射和接收之间的时间差，可以得到被测物体与测距仪之间的距离。
三、应用领域1. 工业领域：超声波测距仪在工业领域中被广泛应用于物体定位、障碍物检测以及测量流体的液位等方面。
例如，在自动化生产线上，超声波测距仪可以用于检测物体的位置，实现准确的定位。
2. 环境监测：超声波测距仪可以被用于环境监测领域。
例如，在城市噪音监测中，超声波测距仪可以测量声波的传播距离，从而帮助监测噪音污染情况。
3. 医疗领域：超声波测距仪在医疗领域中也有广泛的应用。
例如，在超声波检查中，医生可以利用超声波测距仪来测量人体内部器官的大小和位置，以帮助诊断疾病。
四、发展前景随着科技的不断进步，超声波测距仪的应用领域将会不断拓展。
一方面，随着人工智能技术的发展，超声波测距仪可以与其他传感器相结合，实现更加智能化的测距功能。
另一方面，随着物联网技术的普及，超声波测距仪可以与其他设备进行联网，实现远程监测和控制。
此外，超声波测距仪在精度和测量范围方面也有望得到进一步提升。
目前，超声波测距仪的精度已经非常高，但仍有一些局限性。
未来的发展中，我们可以期待更高精度和更大测量范围的超声波测距仪的出现。
五、结论综上所述，超声波测距仪作为一种常用的测距工具，具有广泛的应用领域和发展前景。
通过不断的技术创新和应用拓展，超声波测距仪将会在工业、环境监测、医疗等领域发挥更大的作用。
我们期待着超声波测距仪在未来的发展中能够实现更高精度、更大测量范围以及更智能化的功能。
超声波测距设计毕业设计
超声波测距设计毕业设计一、引言距离测量在许多领域都具有重要的应用，如工业自动化、机器人导航、汽车防撞等。
超声波测距作为一种非接触式的测量方法，具有测量精度高、响应速度快、成本低等优点，因此在实际工程中得到了广泛的应用。
本次毕业设计旨在设计一种基于超声波的测距系统，实现对目标物体距离的准确测量。
二、超声波测距原理超声波是一种频率高于 20kHz 的机械波，其在空气中的传播速度约为 340m/s。
超声波测距的原理是通过发射超声波脉冲，并测量其从发射到接收的时间间隔，然后根据声速和时间间隔计算出目标物体与传感器之间的距离。
假设发射超声波脉冲的时刻为 t1，接收到回波的时刻为 t2，声速为c，距离为 d，则距离 d 可以通过以下公式计算：d ＝ c ×（t2 t1) ／ 2三、系统硬件设计（一）超声波发射模块超声波发射模块主要由超声波换能器和驱动电路组成。
超声波换能器将电信号转换为超声波信号发射出去，驱动电路则提供足够的功率和电压来驱动换能器工作。
（二）超声波接收模块超声波接收模块主要由超声波换能器、前置放大器、带通滤波器和比较器组成。
换能器将接收到的超声波信号转换为电信号，前置放大器对信号进行放大，带通滤波器去除噪声和干扰，比较器将信号整形为方波信号。
（三）控制与处理模块控制与处理模块采用单片机作为核心，负责控制超声波的发射和接收，测量时间间隔，并计算距离。
同时，单片机还可以将测量结果通过显示模块进行显示，或者通过通信模块与上位机进行通信。
（四）显示模块显示模块用于显示测量结果，可以采用液晶显示屏（LCD）或数码管。
（五）电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源，包括 5V 和 33V 等不同的电压等级。
四、系统软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机的初始化、定时器的初始化、端口的初始化等。
然后进入主循环，不断地发射超声波脉冲，并等待接收回波。
当接收到回波后，计算距离，并进行显示或通信。
超声波测距仪开题报告
超声波测距仪开题报告一、项目背景超声波测距仪是一种利用超声波技术测量距离的仪器，广泛应用于工业自动化、机器人导航、智能家居等领域。
超声波测距仪通过发射超声波信号并接收其回波信号来计算距离。
该技术具有测距范围广、精度高、响应速度快等优点，因此在各行各业都有潜在的应用需求。
本项目旨在设计一个基于超声波技术的简易测距仪原型，通过学习超声波原理、硬件电路设计和软件编程等知识，实现一个能够准确测量距离的设备。
通过该项目的实施，可以深入了解超声波测距的原理和应用，同时提高自身在电子设计和嵌入式系统开发等方面的技能。
二、项目目标1.设计一个简易的超声波测距仪原型，能够准确测量距离。
2.学习并掌握超声波测距的原理，理解超声波信号的发射、接收和处理过程。
3.学习并掌握相关硬件电路设计知识，包括超声波传感器的选型、信号放大与滤波等。
4.学习并掌握嵌入式系统开发技术，包括单片机的选择与编程、传感器数据的采集与处理等。
5.实现一定程度的功能拓展，如显示测距结果、实时监测、报警等。
三、项目计划与进度安排第一阶段：调研与准备（2天）在第一阶段，我们将进行超声波测距技术的调研与准备工作。
具体计划如下：1.研究超声波测距的原理，了解超声波信号的特点和应用场景。
2.调研市场上已有的超声波测距仪产品，分析其技术特点和功能。
3.研究超声波传感器的选型原则，并根据项目需求选择合适的传感器。
4.学习相关的硬件电路设计知识，为后续的电路设计做准备。
第二阶段：硬件设计与实施（5天）在第二阶段，我们将进行硬件电路设计与实施的工作。
具体计划如下：1.根据项目需求和选定的超声波传感器，设计相应的硬件电路。
2.硬件电路设计包括超声波传感器的接口电路设计、信号放大与滤波电路设计等。
3.购买所需的元器件，并进行电路的实际搭建与测试。
第三阶段：嵌入式系统开发与调试（7天）在第三阶段，我们将进行嵌入式系统开发与调试的工作。
具体计划如下：1.根据项目需求和硬件电路设计，选择合适的单片机进行开发。
超声波测距仪开题报告
负责人（院系公章）：2012年2月24日
【研究思路及拟采用的研究方法】
硬件电路主要分为单片机系统、显示电路、超声波发射电路、超声波检测接收电路四部分。单片机系统输出信号驱动超声波发射电路发射超声波，超声波接收电路接收反射回来的超声波信号，再经单片机系统计算，将结果送至显示电路。
软件设计主要由主程序、超声波发射子程序、超声波接收子程序及显示子程序组成。超声波主程序用于设置定时器的初值和工作方式等。之后，调用超声波发生子程序发出一个超声波脉冲。一旦接收到返回超声波信号，立即进入超声波接收子程序，并调用显示子程序。
【研究的主要内容及预期目标】
超声波测距仪的主要研究内容如下：
1.对超声波测距仪在汽车倒车中的应用进行分析，给出系统设计方案。
2.根据超声波测距仪功能进行模块化设计，绘制电气原理图并选择合适的电子元件。
3.根据电气原理图用软件模拟电路，编写程序，进行仿真调试。
4.焊接实验电路板，烧写程序并进行调试。
超声波在液体及固体中传播，衰减较小，传播较远。但在空气介质中的传播速度受温度影响，并且在空气中传播信号强度衰减较快，测量距离越大误差越大。因此，本测距仪预期测量范围0.1～1m，测量精度为1cm，且要具有较好的重复性。测量结果利用LED显示。
论证、开题、撰写开题报告
2012.02.25～2012.04.18
写作初稿
2012.04.19～2012.05.04
修改、定稿、打印
2012.05.26～2012.06.03
论文答辩
【主要参考文献】
[1] 赵建领,薛园园等主编.51单片机开发与应用技术详解[M].电子工业出版社,2009
[2]李朝青.单片机原理及接口技术（第3版）[M].北京航空航天大学出版社,2005
超声波测距 毕业设计
超声波测距毕业设计超声波测距毕业设计引言：在现代科技发展的浪潮中，超声波测距技术作为一种非接触式测距手段，被广泛应用于各个领域。
超声波测距技术以其高精度、高可靠性和低成本的特点，成为许多工程师和研究人员的首选。
本文将探讨超声波测距技术在毕业设计中的应用。
一、超声波测距原理超声波测距技术是利用超声波在空气中传播的特性来测量距离的一种方法。
超声波是指频率超过人耳能听到的上限20kHz的声波。
超声波在空气中传播速度快、衰减小，因此被广泛应用于测距领域。
二、毕业设计中的超声波测距应用1. 超声波测距在智能车辆中的应用智能车辆是当今汽车工业的热门研究方向之一。
超声波测距技术可以用于智能车辆的避障系统，通过测量车辆与前方障碍物的距离，及时发出警报或自动刹车，保证行车安全。
此外，超声波测距还可以用于智能泊车系统，帮助车辆准确停靠在指定位置。
2. 超声波测距在物流仓储中的应用物流仓储是现代物流业的重要环节，仓库内货物的堆放和取货需要高精度的测量手段。
超声波测距技术可以用于测量货物堆放的高度，帮助仓库管理人员合理规划货物的存放空间。
此外，超声波测距还可以用于自动化仓储系统中的货物拣选和分拣，提高工作效率。
3. 超声波测距在环境监测中的应用环境监测是保护生态环境和人类健康的重要任务。
超声波测距技术可以用于测量空气中的颗粒物浓度，如PM2.5、PM10等。
通过精确测量颗粒物的距离，可以及时采取相应的措施，保障环境质量。
三、超声波测距毕业设计实施步骤1. 确定设计目标和需求在进行超声波测距毕业设计前，首先需要明确设计的目标和需求。
例如，设计一个能够测量距离并在一定范围内发出警报的系统。
2. 确定硬件平台和传感器根据设计目标和需求，选择合适的硬件平台和超声波传感器。
市面上有许多成熟的超声波测距模块可供选择，如HC-SR04等。
3. 进行电路设计和连接根据选定的硬件平台和传感器，设计相应的电路，并将传感器与其他硬件连接起来。
毕业设计开题报告—超声波测距
毕业设计(论文)开题报告学生：学号：所在学院：专业：通信工程设计(论文)题目：基于STM32的超声波测距仪指导教师：2014年2月25日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、课题研究背景、目的和意义传感器技术是现代信息技术的主要容之一，信息技术主要包括计算机技术、通信技术和传感器技术，计算机技术相当于人的大脑，通信相当于人的神经，而传感器就相当于人的感官。
比如温度传感器、光电传感器、湿度传感器、超声波传感器、红外线传感器、压力传感器等等，其中超声波传感器在测量方面有着广泛、普遍的应用。
利用单片机控制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，并且测量精度较高。
超声波测距是一种典型的非接触测量方式。
超声波在气体、液体及固体中以不同速度传播，定向性好、能量集中、传输过程中衰减较小、反射能力较强。
且超声波测距系统结构简单、电路易实现、成本低、速度快，所以在工业自动控制、建筑工程测量和机器人视觉识别等领域应用非常广泛。
超声波测距 开题报告
超声波测距开题报告超声波测距开题报告一、研究背景超声波测距是一种常用的测量技术，通过利用超声波的特性来确定物体与测距设备之间的距离。
超声波测距技术广泛应用于工业、医疗、安防等领域。
本文将探讨超声波测距的原理、应用以及相关技术的发展。
二、原理介绍超声波是指频率超过人耳可听到的上限（20kHz）的声波。
超声波测距利用超声波在空气中传播的速度恒定的特点，通过测量超声波发射和接收的时间差来计算距离。
具体而言，当超声波发射器发出信号后，经过一段时间后，超声波会被物体反射回来，然后被接收器接收。
通过计算发射和接收的时间差，再乘以超声波在空气中传播的速度，即可得到物体与测距设备之间的距离。
三、应用领域1. 工业自动化：超声波测距技术广泛应用于工业自动化领域，例如在物料处理中，可以通过超声波测距来准确控制物料的位置和流量。
此外，在机器人导航和避障中，超声波测距也起到了重要的作用。
2. 医疗领域：在医疗领域，超声波测距被广泛应用于超声波成像系统中。
通过测量超声波在人体组织中的传播时间，可以生成人体内部的图像，用于医学诊断和手术导航。
3. 安防领域：超声波测距技术在安防领域中被用于距离测量和运动检测。
例如，超声波传感器可以被安装在墙壁上，用于检测房间内是否有人进入或离开。
四、技术发展随着科技的不断进步，超声波测距技术也在不断发展。
目前，一些新的技术和方法已经应用于超声波测距中，以提高测量的精度和稳定性。
1. 多波束技术：传统的超声波测距仅能测量单个物体的距离，而多波束技术可以同时测量多个物体的距离。
这使得测量更加快速和准确，适用于复杂的环境。
2. 声纳定位技术：声纳定位技术结合了超声波测距和声纳定位的优势，可以实现对目标物体的定位和跟踪。
这在军事和海洋领域有着广泛的应用。
3. 激光雷达：激光雷达是一种基于激光测距原理的测距技术，与超声波测距相比，激光雷达具有更高的精度和测量范围。
然而，激光雷达的成本较高，适用于对测量精度要求较高的场景。
超声波测距仪开题报告1
第十四周：答辩评分，完成毕业设计工作总结。
指导老师意见：
签 名： 年 月 日
毕业设计（论文）开题报告
课题名称
超声波测距仪的设计
一、选题背景与意义
超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。它在介质中传播时能量可以集中在很小的范围内，具有良好的成束性，也就是方向性极好。由于超声波的速度相对于光速要小很多，其传播时间就比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制。日常的测距工具在一些特殊的场合是很不方便的，甚至无法进行距离的测量，比如液位、井的深度、管道的长度等等。而超声波作为一个检测的技术，采用的是非接触式的测量，其特点可使测量仪器不受被测介质的影响。此外，该技术对被测元件无磨损，使测量仪器牢固耐用，而且还降低了能量消耗。因为，利用超声波检测，既迅速、方便、计算简单，又易于实时控制，在测量精度方面能达到工业实用的要求。
[6]徐淑华，程退安，姚万生.单片机微型机原理与应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,1999.6.
四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证
按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由单片机主控模块、显示模块、超声波发射模块、接收模块共四个模块组成。
单片机主控芯片使用51系列AT89S51单片机，该单片机工作性能稳定，同时也是在单片机中经常使用到的控制芯片。
发射电路由单片机输出端直接驱动超声波发送。接收电路使用三极管组成的放大电路，该电路简单。
图1 系统设计框图
五、工作计划
第一周：选题，完成相关表格的填写工作，列出阶段的实施进度计划；
第二周：查阅资料与相关文献，提出设计方案，进行方案论证；
第三周：撰写开题报告；
第四周：查阅资料，进一步完成方案论证，熟悉Proteus软件；
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毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：
所在学院：
专业：通信工程
设计(论文)题目：基于STM32的超声波测距仪
指导教师：
2014年2月25日
开题报告填写要求
1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：
文献综述
一、课题研究背景、目的和意义
传感器技术是现代信息技术的主要内容之一，信息技术主要包括计算机技术、通信技术和传感器技术，计算机技术相当于人的大脑，通信相当于人的神经，而传感器就相当于人的感官。
比如温度传感器、光电传感器、湿度传感器、超声波传感器、红外线传感器、压力传感器等等，其中超声波传感器在测量方面有着广泛、普遍的应用。
利用单片机控制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，并且测量精度较高。
超声波测距是一种典型的非接触测量方式。
超声波在气体、液体及固体中以不同速度传播，定向性好、能量集中、传输过程中衰减较小、反射能力较强。
且超声波测距系统结构简单、电路易实现、成本低、速度快，所以在工业自动控制、建筑工程测量和机器人视觉识别等领域应用非常广泛。
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。
它是一种指向性强，能量消耗慢的波。
它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，可解决超长度的测量。
二、超声波测距仪的整体设计思路
超声波测距一般采用渡越时间法。
超声波测距的实质是时间的测量，即：用超声脉冲激励超声探头向外发射超声波，同时接收从被测物体反射回来的超声波（简称回波），通过精确测量从发射超声波至接收回波所经历的射程时间t（渡越时间），按下式计算超声波探头与被测物体之间的距离S，即
S=12ct
其中，c 为空气介质中声波的传播速度。
在常温下，超声波的传播速度为340 m/s，
毕业设计（论文）开题报告
２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：
一、本课题研究或解决的问题
1、设计出以单片机为核心控制声波测距仪系统，在广泛借鉴了各种设计的优点的同时，充分考虑设计中的各个环节，包括产生40KHz的方波，在接收电路中，对所接收方波进行滤波、放大、整形等步骤。
以及超声波发射和接收过程中所产生的温度误差，硬件电路误差的分析。
2、超声波测距仪的设计要求：
（1）设计出超声波测距仪的硬件结构。
（2）对设计的电路进行分析能够产生超声波，实现超声波的发送与接收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离。
（3）对设计的电路进行分析。
（4）以数字的形式显示测量距离。
二、本课题拟采用的研究手段（途径）
1、系统采用高速单片机STM32 做微处理器，利用其内部高级定时器资源消除了测距系统启动发射和启动计时之间的偏差以及收到中断到中断响应停止计时之间的滞后，提高了测距精度。
本设计采用以STM32单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
整个店里采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。
在此基础上设计出系统总体方案，最后通过硬件和软件实现各功能模块。
2、本课题主要研究步骤
1）通过阅读书籍掌握超声波测距仪原理，用单片机控制超声波的产生发射与接收
2）通过STM32单片机控制输出显示测量结果
3）选择合适的电气元件，绘制草图
4）设计电路图，应用单片机编写程序控制
毕业设计（论文）开题报告
指导教师意见：
1．对“文献综述”的评语：
2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：
指导教师：
年月日。