【正文】 畢業(yè)設(shè)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(shè)計 學(xué) 生 姓 名 陳 嘯 學(xué) 號 1141304005 系、年級專業(yè) 信息工程系、 11 電子科學(xué)與技術(shù) 指 導(dǎo) 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(yīng)用前景）、國內(nèi)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(shè)計》作為畢業(yè)設(shè)計主要目的有兩個。一將傳感器技術(shù)和單片機技術(shù)結(jié)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(jié)果，并在此基礎(chǔ)上利用 DS18B20 溫度傳感器與之結(jié)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(shè)計鞏固大學(xué)所學(xué)知識，鍛煉自己將所學(xué)專業(yè)知識在設(shè)計過程中綜合運用；培養(yǎng)針對實際問題選擇和查閱有關(guān)手冊的能力，為我以后再專業(yè)方面打下一個堅實的基礎(chǔ)。 目的及意義 伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展，使得空氣中的超聲波檢測技術(shù)顯示出新的活力，并取得到了廣泛的 應(yīng)用。利用空氣中超聲回波檢測技術(shù)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(xué)的方法。但它們均對樣品性質(zhì)有一定要求，或需要樣品導(dǎo)電，或需要其表面具有較高的光學(xué)放射率。而且，采用光學(xué)方法有時代價很高，有時所需處理的信息量很大。 國內(nèi)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(diào)頻法、相位法和脈沖響應(yīng)低通變換法等。超聲波回波法經(jīng)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(jīng)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(shù)來進(jìn)一步提高精度。另一種測量回波時間內(nèi)的方法是檢測回波包絡(luò)的最大值。 Figueroa 等的測量表明，得到包絡(luò)法結(jié)合相位法測量值 40khz回波信號，測距精度可達(dá) ,測距范圍 2m。 Lee 等提出了采用調(diào)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(dá) 。 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(yīng)的包絡(luò)來求回波時間的方法，對于 300mm的測距范圍，測距精度 可達(dá) 。 2 二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或工程技術(shù)方案和準(zhǔn)備采取的措施 主要內(nèi)容： （ 1）介紹超聲波測距的組成系統(tǒng)和工作原理。 （ 2）分析當(dāng)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(chǎn)生的影響，增加了溫度補償裝置，解決了超聲波測距關(guān)于溫度差異方面的問題。 研究方法： 首先通過大量閱讀文獻(xiàn)了解選題背景、意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，通過參考文獻(xiàn)和所學(xué)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(shè)計方法，逐個進(jìn)行軟硬件設(shè)計。 準(zhǔn)備采取措施： （ 1）收集課題相關(guān)的資料； （ 2）根據(jù)相關(guān)資料，寫出開題報告書； （ 3）方案設(shè)計、論證；電路設(shè)計與試驗和電路試驗； （ 4）程序設(shè)計； （ 5） PROTEUS 仿真； （ 6）寫出畢業(yè)設(shè)計論文。 3 三、現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件 現(xiàn)有基礎(chǔ)： 大學(xué)四年已系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計》、《高頻電子線路》、《模擬集成電路設(shè)計原理》、《數(shù)字集成電路設(shè)計原理》、《數(shù)字信號處理》、《通信原理》等主干課程，具有電路設(shè)計的理論基礎(chǔ)和一般產(chǎn)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(shè)施，可在實驗室里完成元件的調(diào)試；另外還 有先進(jìn)的制板設(shè)備， 可在實驗室里完成元件的安裝及對實物進(jìn)行現(xiàn)場的演示。 （ 2）參考文獻(xiàn)： [1]江世明 ,黃同成 .單片機原理及應(yīng)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(shù) .北京 .航空大學(xué)出版社 ,1998 [3]陳明熒 .8051 單片機課程設(shè)計實訓(xùn)教材 .北京 .清華大學(xué)出版社 ,2020 [4]劉守義 .單片機應(yīng)用技術(shù) .西安 .電子科技大學(xué)出版社 ,2020 [5]查兵 ,崔浩 .單片 機原理 [M].中國高新技術(shù) ,2020 [6]白蓉 .單片機在電話智能控制器中的應(yīng)用 [J].工業(yè)控制計算機 ,2020 年 11 期 4 四、總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果 總的工作任務(wù)： 根據(jù)課題的目的和內(nèi)容實現(xiàn)單片機的電話智能控制系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)，功能，和各項性能，對總的設(shè)計思路進(jìn)行論證。結(jié)合所學(xué)知識對方案進(jìn)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(jìn)行詳細(xì)表述，并進(jìn)行軟件仿真，對課題進(jìn)行展望。 進(jìn)度安排如下 ： （ 1） 2020 年 11 月 1 日 2020 年 11 月 21 日確定課題，下達(dá)任務(wù)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(xiàn)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(jìn)行系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)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(jìn)行成果歸納、整理、總結(jié)并撰寫畢業(yè)設(shè)計報告（論文），作好答辯準(zhǔn)備，答辯資格審查。 （ 7） 2020 年 6 月 1 日 — 2020 年 6 月 8 日，畢業(yè)設(shè)計（論文）及優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計（論文）答 辯。 預(yù)期結(jié)果： （ 1）完成電路的設(shè)計。單元電路設(shè)計原理清晰，硬件電路設(shè)計正確。 （ 2）完成程序的設(shè)計。程序流程框圖邏輯清晰，程序能通過仿真，完成設(shè)計要求的功能。 （ 3）按時進(jìn)行畢業(yè)論文答辯。 5 五、指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)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(lǐng)導(dǎo)（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(shè)計 本施工組織設(shè)計是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學(xué)管理”來進(jìn)行編制的。編制時，我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進(jìn)工藝，特制定本施工組織設(shè)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(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計院設(shè)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(shè)計使用年限 50 年。 本工程建筑面積 :27樓 。30樓 m2。室內(nèi)地坪177。 以絕對標(biāo)高 m 為準(zhǔn)，總長 27樓 ； 30樓 m?？倢?27樓 ； 30樓 m。設(shè)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(shè)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(nèi)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(nèi)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(xì)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(jìn)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(shè)計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。 本工程設(shè)計為磚混結(jié)構(gòu)，共六層?；A(chǔ)采用 C30 鋼筋砼條形基礎(chǔ)，上砌 MU30 毛石基礎(chǔ)，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(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材： I 級鋼， II 級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層 C10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用 C30，其余均 C20。 本工程設(shè)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(shè)計外，其余均暗設(shè)。 本工程設(shè)計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。 本工程設(shè)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(jìn)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(chǔ)工程， 2020 年 12 月 30 日完成主體結(jié)構(gòu)工程， 2020 年 6月 20 日完成裝修工種，安裝工程穿插進(jìn)行，于 2020 年 7 月 1 日前完成。具體進(jìn)度計劃詳見附圖－ 1（施工進(jìn)度計劃）。 施工順序 ⑴ 基礎(chǔ)工程 工程定位線（驗線）→挖坑→釬探（驗坑）→砂礫墊層的施工→基礎(chǔ)砼墊層→刷環(huán)保瀝青 →基礎(chǔ)放線（預(yù)檢）→砼條形基礎(chǔ)→刷環(huán)保瀝青 →毛石基礎(chǔ)的砌筑→構(gòu)造柱砼→地圈梁→地溝→回填工。 ⑵ 結(jié)構(gòu)工程 結(jié)構(gòu)定 位放線（預(yù)檢）→構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）→磚墻砌筑（＋ 50cm 線找平、預(yù)檢）→柱梁、頂板支模（預(yù)檢）→梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）→砼澆筑→下一層結(jié)構(gòu)定位放線→重復(fù)上述施工工序直至頂。 ⑶ 內(nèi)裝修工程 門窗框安裝→室內(nèi)墻面抹灰→樓地面→門窗安裝、油漆→五金安裝、內(nèi)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(jié)束后，進(jìn)行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。 三、 施工準(zhǔn)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(nèi)道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。 機械準(zhǔn)備 ⑴ 設(shè) 2 臺攪拌機， 2 臺水泵。 ⑵ 現(xiàn)場設(shè)鋼筋切斷機 1 臺，調(diào)直機 1 臺，電焊機 2 臺， 1 臺對焊機。 ⑶ 現(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工刨各 1 臺。 ⑷ 回填期間設(shè)打夯機 2 臺。 ⑸ 現(xiàn)場設(shè)塔吊 2 臺。 施工用電 施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點，設(shè)總配電箱 1 個，塔吊、攪抖站、攪拌機、 切斷機、調(diào)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(shè)置接零、接地保護(hù)。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(jìn)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(nèi)，由潛水泵進(jìn)行送水。 生活用水 生活用水采用自來水。 5 勞動力安排 ⑴ 結(jié)構(gòu)期間： 瓦工 40 人；鋼筋工 15 人；木工 15 人；放線工 2 人；材料1