【正文】 畢業(yè)設計（論文）開題報告書 課 題 名 稱 基于單片機超聲波測距系統(tǒng)的設計 學 生 姓 名 陳 嘯 學 號 1141304005 系、年級專業(yè) 信息工程系、 11 電子科學與技術 指 導 教 師 林鐵軍 2020 年 12 月 15 日 1 一、課題的來源、目的及意義（包括應用前景）、國內外現(xiàn)狀及水平 課題的來源 我選擇《基于 單片機超聲波測距系統(tǒng)的設計》作為畢業(yè)設計主要目的有兩個。一將傳感器技術和單片機技術結合現(xiàn)實距離的數(shù)據(jù)測量級顯示功能，可以讓人們直觀的讀出測量結果，并在此基礎上利用 DS18B20 溫度傳感器與之結合，克服市場上的超聲波測距儀在測距過程中，由于溫度不同而存在誤差。二通過此次設計鞏固大學所學知識，鍛煉自己將所學專業(yè)知識在設計過程中綜合運用；培養(yǎng)針對實際問題選擇和查閱有關手冊的能力，為我以后再專業(yè)方面打下一個堅實的基礎。 目的及意義 伴隨著電子技術的發(fā)展，使得空氣中的超聲波檢測技術顯示出新的活力，并取得到了廣泛的 應用。利用空氣中超聲回波檢測技術可實現(xiàn)距離的非接觸式測量。除超聲波方法外，其他物理方法也可以用于物體的非接觸式檢測，如電磁或光學的方法。但它們均對樣品性質有一定要求，或需要樣品導電，或需要其表面具有較高的光學放射率。而且，采用光學方法有時代價很高，有時所需處理的信息量很大。 國內外現(xiàn)狀及水平 國際上目前采用較多的測距方法有脈沖回波法、連續(xù)波調頻法、相位法和脈沖響應低通變換法等。超聲波回波法經常采用檢測第一個回波周期的辦法來測量回波時間。但由于噪聲的存在，第一個回波周期經常會漏測或誤測。這時一般可采用增加 測量次數(shù)來提高測量精度，即多次平均法。為了提高時間緊測量的精度，也可以采用脈沖重疊法、回波激發(fā)法等技術來進一步提高精度。另一種測量回波時間內的方法是檢測回波包絡的最大值。 Figueroa 等的測量表明，得到包絡法結合相位法測量值 40khz回波信號，測距精度可達 ,測距范圍 2m。 Lee 等提出了采用調幅波來激發(fā)的三頻率相位比較法，對于 500mm 的測距范圍，測距精度可達 。 Homberg 等建立了一套白噪聲激發(fā)、利用帶通至低通變換脈沖響應的包絡來求回波時間的方法，對于 300mm的測距范圍，測距精度 可達 。 2 二、課題研究的主要內容、研究方法或工程技術方案和準備采取的措施 主要內容： （ 1）介紹超聲波測距的組成系統(tǒng)和工作原理。 （ 2）分析當前使用的超聲波測距儀所存在的問題。 （ 3）針對溫度不同對超聲波測距產生的影響，增加了溫度補償裝置，解決了超聲波測距關于溫度差異方面的問題。 研究方法： 首先通過大量閱讀文獻了解選題背景、意義、國內外發(fā)展現(xiàn)狀，通過參考文獻和所學知識，了解選題的所需模塊和各模塊的工作原理。最好運用模塊化設計方法，逐個進行軟硬件設計。 準備采取措施： （ 1）收集課題相關的資料； （ 2）根據(jù)相關資料，寫出開題報告書； （ 3）方案設計、論證；電路設計與試驗和電路試驗； （ 4）程序設計； （ 5） PROTEUS 仿真； （ 6）寫出畢業(yè)設計論文。 3 三、現(xiàn)有基礎和具備的條件 現(xiàn)有基礎： 大學四年已系統(tǒng)地學習了《模擬電子技術》、《數(shù)字電路與邏輯設計》、《高頻電子線路》、《模擬集成電路設計原理》、《數(shù)字集成電路設計原理》、《數(shù)字信號處理》、《通信原理》等主干課程，具有電路設計的理論基礎和一般產品開發(fā)的能力。 具備的條件： （ 1）逸夫圖書館藏有大量的參考書籍， 可隨時借閱；實驗室里擁有正版的 PROTEUS仿真軟件，單片機仿真器，編譯器等設施，可在實驗室里完成元件的調試；另外還 有先進的制板設備， 可在實驗室里完成元件的安裝及對實物進行現(xiàn)場的演示。 （ 2）參考文獻： [1]江世明 ,黃同成 .單片機原理及應用 .北京 .中國鐵道出版社 ,2020 [2]李朝青 .單片機原理及其接口技術 .北京 .航空大學出版社 ,1998 [3]陳明熒 .8051 單片機課程設計實訓教材 .北京 .清華大學出版社 ,2020 [4]劉守義 .單片機應用技術 .西安 .電子科技大學出版社 ,2020 [5]查兵 ,崔浩 .單片 機原理 [M].中國高新技術 ,2020 [6]白蓉 .單片機在電話智能控制器中的應用 [J].工業(yè)控制計算機 ,2020 年 11 期 4 四、總的工作任務，進度安排以及預期結果 總的工作任務： 根據(jù)課題的目的和內容實現(xiàn)單片機的電話智能控制系統(tǒng)設計的目標，功能，和各項性能，對總的設計思路進行論證。結合所學知識對方案進行可行性分析，選擇一種基于單片機系統(tǒng)的電話智能控制系統(tǒng)方案，并對其實現(xiàn)過程和硬件電路進行詳細表述，并進行軟件仿真，對課題進行展望。 進度安排如下 ： （ 1） 2020 年 11 月 1 日 2020 年 11 月 21 日確定課題，下達任務書。 （ 2） 2020 年 11 月 22 日 2020 年 12 月 19 日可行性分析、需求分析，完成開題報告和文獻綜述工作。 （ 3） 2020 年 12 月下旬前期工作檢查 （ 4） 2020 年 12 月 20 日 2020 年 4 月 10 日進行系統(tǒng)硬件和軟件設計。 （ 5） 2020 年 4 月中旬中期檢查。 （ 6） 2020 年 4 月 11 日 2020 年 5 月 31 日完成系統(tǒng)測試，進行成果歸納、整理、總結并撰寫畢業(yè)設計報告（論文），作好答辯準備，答辯資格審查。 （ 7） 2020 年 6 月 1 日 — 2020 年 6 月 8 日，畢業(yè)設計（論文）及優(yōu)秀畢業(yè)設計（論文）答 辯。 預期結果： （ 1）完成電路的設計。單元電路設計原理清晰，硬件電路設計正確。 （ 2）完成程序的設計。程序流程框圖邏輯清晰，程序能通過仿真，完成設計要求的功能。 （ 3）按時進行畢業(yè)論文答辯。 5 五、指導教師審閱意見 指導教師（簽名） 年 月 日 六、教研室審查意見 教研室主任（簽名） 年 月 日 七、系審查意見 主管系領導（簽名） 年 月 日 備 注 1 原 文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！ 施工組織設計 本施工組織設計是本著“一流的質量、一流的工期、科學管理”來進行編制的。編制時，我公司技術發(fā)展部、質檢科以及項目部經過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設計。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對面。 本工程由寧夏燕寶房地產開發(fā)有限公司開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設計院設計。 本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為 8度，設計使用年限 50 年。 本工程建筑面積 :27樓 。30樓 m2。室內地坪177。 以絕對標高 m 為準，總長 27樓 ； 30樓 m?？倢?27樓 ； 30樓 m。設計室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。 本工程設計屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內墻采用 50 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間 200 200 防滑地磚，樓梯間 50 厚細石砼 1： 1 水泥砂漿壓光外，其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。本工程設計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。 本工程設計為磚混結構，共六層?；A采用 C30 鋼筋砼條形基礎，上砌 MU30 毛石基礎，砂漿采用 M10 水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 本工程結構中使用主要材料：鋼材： I 級鋼， II 級鋼；砼：基礎墊層 C10，基礎底板、地圈梁、基礎構造柱均采用 C30，其余均 C20。 本工程設計給水管采用 PPR 塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝 IC 卡水表的管段明設計外，其余均暗設。 本工程設計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。 本工程設計照明電源采用 BV－ 銅芯線，插座電源等采用BV－ 4 銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。 二、 施工部署及進度計劃 工期安排 本工程合同計劃開工日期： 2020 年 8 月 21 日，竣工日期：2020 年 7 月 10 日，合同工期 315 天。計劃 2020 年 9 月 15 日前 3 完成基礎工程， 2020 年 12 月 30 日完成主體結構工程， 2020 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于 2020 年 7 月 1 日前完成。具體進度計劃詳見附圖－ 1（施工進度計劃）。 施工順序 ⑴ 基礎工程 工程定位線（驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎放線（預檢）→砼條形基礎→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎的砌筑→構造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑵ 結構工程 結構定 位放線（預檢）→構造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）→磚墻砌筑（＋ 50cm 線找平、預檢）→柱梁、頂板支模（預檢）→梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）→砼澆筑→下一層結構定位放線→重復上述施工工序直至頂。 ⑶ 內裝修工程 門窗框安裝→室內墻面抹灰→樓地面→門窗安裝、油漆→五金安裝、內部清理→通水通電、竣工。 ⑷ 外裝修工程 外裝修工程遵循先上后下原則，屋面工程（包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層）結束后，進行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。 三、 施工準備 4 現(xiàn)場道路 本 工程北靠北京西路，南臨規(guī)劃道路，交通較為方便。 場內道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。 機械準備 ⑴ 設 2 臺攪拌機， 2 臺水泵。 ⑵ 現(xiàn)場設鋼筋切斷機 1 臺，調直機 1 臺，電焊機 2 臺， 1 臺對焊機。 ⑶ 現(xiàn)場設木工鋸，木工刨各 1 臺。 ⑷ 回填期間設打夯機 2 臺。 ⑸ 現(xiàn)場設塔吊 2 臺。 施工用電 施工用電已由建設單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點，設總配電箱 1 個，塔吊、攪抖站、攪拌機、 切斷機、調直機、對焊機、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱 1 個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機械均設置接零、接地保護。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。 施工用水 施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內，由潛水泵進行送水。 生活用水 生活用水采用自來水。 5 勞動力安排 ⑴ 結構期間： 瓦工 40 人；鋼筋工 15 人；木工 15 人；放線工 2 人；材料1