【正文】 比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高（對比度過高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度）。圖36 超聲波測距模塊如圖所示，這個(gè)模塊有五個(gè)引腳，引腳的功能分別是，電源（+5V），控制引腳，接收端，空引腳，接地引腳。 （3）靈敏度。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。小功率超聲探頭多用作探測方面。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換,強(qiáng)干擾場合[8]。左邊1到6是電容的引腳，為MAX232供能和儲(chǔ)能的作用；其中串口中引腳3為TXD，用著發(fā)送數(shù)據(jù)，引腳4為接受數(shù)據(jù)的RXD。比較適合在非常有限的印刷電路板上使用[5]。DS18B20如圖31所示?！?，℃，～。另外采用DS18B20能縮短開發(fā)周期，有效地降低成本，簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，擴(kuò)展方便、占用系統(tǒng)I/O資源少[3]。單總線是Dallas半導(dǎo)體公司近年推出的新技術(shù)。所用硬件是選擇這個(gè)電壓的。對于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。 Protues簡介Proteus是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具，可以仿真51 系列、AVR，PIC 等常用的MCU 及其外圍電路。雖然他們始終貫徹于整個(gè)程序調(diào)試的環(huán)節(jié)，但是軟件比較簡單，故不細(xì)說。另外對于超聲波測距的限制也具體說了。所以在測量的時(shí)候需要注意一些問題，對于長距離，被測目標(biāo)必須垂直于超聲波測距儀；被測目標(biāo)表面必須平坦；測量時(shí)在超聲波測距儀周圍沒有其他可反射超聲波的物體,即開闊地，等。超聲波波度與溫度關(guān)系如表22所示。 t—超聲波從發(fā)射到接收所需要的時(shí)間.將（—2）、（—3）代入（）中得：H=(Vtcos[arctgL/H])/2 ()其中,超聲波的傳播速度v在一定的溫度下是一個(gè)常數(shù)(例如在溫度T=30度時(shí),V=349m/s)。只要測得超聲波往返的時(shí)間，即可求得距離。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物面的距離s，即：s=340t/2。利用超聲波的這種性能就可制成超聲傳感器，或稱為超聲換能器，它是一種既可以把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、又可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的器件或裝置。并對論文題目的設(shè)計(jì)需求和論文章節(jié)說明做了介紹，分別是：概述，超聲波測距原理，軟硬件說明，程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，調(diào)試等章節(jié)。第六章，調(diào)試；分析錯(cuò)誤并解決，分析誤差并盡力減小誤差。為后邊的設(shè)計(jì)的過程做必要的準(zhǔn)備。第一章，概述；顧名思義就是大概的說明一下超聲波在社會(huì)發(fā)展中的情況，即“被”超聲波選擇和選擇超聲波的原因。只需要添加傳輸格式即可。中間包括GPRS傳輸，上位機(jī)是處理信號(hào)的服務(wù)器。超聲波缺點(diǎn)是精度較低。 測距方法簡介在人類發(fā)展的過程中，我們使用過很多方法，大體分為三類，比如目測，步測，臂長尺測，等等原始的方法；再有或者用步槍測量，指南針測量，甚至車輛測量的方法；對于用更加先進(jìn)的技術(shù)的測量距離的，普遍的是超聲波測距，以及激光測距，紅外線測距。此外在材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域中也有廣泛的應(yīng)用。這就是本設(shè)計(jì)的意義所在。超聲波儀器比光學(xué)器件更有利于管理。關(guān)鍵詞：分布式水庫，水位監(jiān)測，超聲波，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸AbstractAt present the domestic reservoir monitoring is aimed at large and mediumsized reservoir, and a large number of distribution of small reservoir or monitoring blind spot. It is these small reservoir monitoring control caused by the recent floods and droughts are important causes of. But large and mediumsized reservoir monitoring mode is not adapted for outlets, scattered scattered smallsized reservoir monitoring. To this end, we design a centralized control of distributed small reservoir model.Here uses the sensor mainly is the ultrasonic sensor, Carries on analog data gathering using the ultrasonic sensor. dataacquisition takes STC12C5S60S2 single chip microputer as the key controller element. The display chip LCD1602 field sent to the PC through MAX232 the main munication wire,also it will be shown.This paper mainly introduces a remote monitoring system, which acplishes remote data transfer by the technique of GPRS based on GSM network. This paper the circuit function and working principle in detail introduction.Keywords: Distributed Reservoir, A waterlevel Monitoring, Ultrasonic Wave, Data Acquisition, Data Transmission 目 錄摘 要 IAbstract II1 概述 (1) 測距方法發(fā)展與比較 (1) 設(shè)計(jì)思路及要求 (2) 論文章節(jié)說明 (3) 小結(jié) (4)2 超聲波測距原理 超聲波簡介 (5) 超聲波測距原理 (5) 溫度補(bǔ)償原理及運(yùn)算 (6) (7) 小結(jié) (7)3 軟硬件說明 使用軟件簡介 (8) 硬件 (9) (15)4 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 電路規(guī)劃說明 (16) 電路原理圖設(shè)計(jì) (16) PCB圖設(shè)計(jì) (17) 感光法制作電路板 (18) 手工焊接技術(shù) (20) (22) 小結(jié) (22)5 程序設(shè)計(jì) 程序整體規(guī)劃說明 (24) DS18B20溫度傳感器程序 (24) 超聲波測距程序說明 (26) (27) 顯示程序和Main函數(shù)說明 (29) (31)6 程序調(diào)試與誤差分析 使用Keil和Protues調(diào)試程序說明 (32) 寫入程序及演示結(jié)果說明 (33) 最終電路實(shí)物圖 (36) 性能和誤差分析 (37) 小結(jié) (37)結(jié)束語 (38)致 謝 (39)參考文獻(xiàn) (40)附錄一 (41)56信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文1 概述目前國內(nèi)的水庫監(jiān)測系統(tǒng)只是針對大中型水庫，而在中國小型水庫的管理失控卻是洪澇和干旱的主要原因。系統(tǒng)的硬件部分主要是超聲波傳感器，利用超聲波傳感器進(jìn)行模擬采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理部分采用STC12C5A60S2單片機(jī)為核心控制器件，由顯示芯片LCD1602進(jìn)行現(xiàn)場顯示，再通過，MAX232傳到上位機(jī)。JIU JIANG UNIVERSITY畢 業(yè) 論 文題 目 基于GPRS的水庫監(jiān)測系統(tǒng) ─ 水位信號(hào)采集及傳輸設(shè)計(jì) 英文題目A Waterlevel Monitoring System of the Reservoir Based on GPRS 院 系 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 月信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文摘 要目前國內(nèi)的水庫監(jiān)測只是針對大中型水庫，而大量分布的小型水庫還是監(jiān)測的盲點(diǎn)。為此，設(shè)計(jì)了適合集中控制分布式的小型水庫網(wǎng)點(diǎn)模式的水位測距儀。本論文對電路的功能和工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。超聲波測距在現(xiàn)代工業(yè)測量中有著廣泛的應(yīng)用，超聲波可以在一些特定場合或者環(huán)境比較惡劣的環(huán)境下使用。設(shè)計(jì)好的超聲波測距儀監(jiān)測小型水庫的水位就顯得有必要。目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造、電子冶金、航海、宇航、石油化工、交通等工業(yè)領(lǐng)域。目前相位探測法和聲譜輪廓分析法或二者結(jié)合起來的方法是主要的降低探測傳輸不確定度的方法。超聲波優(yōu)點(diǎn)是比較耐臟污，即使傳感器上有塵土，只要沒有堵死就可以測量，可以在較差的環(huán)境中使用，所以倒車?yán)走_(dá)多半使用超聲波。 設(shè)計(jì)思路及要求 系統(tǒng)設(shè)計(jì)—總體中的個(gè)體本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是三個(gè)題目中的一個(gè)，屬于下位機(jī)。這兩種方式并不需要改程序去適應(yīng)。圖11 整體圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 （1）超聲波溫度補(bǔ)償測距； （2）發(fā)送的連續(xù)性； （3）是通過MAX232串口，方便連接GPRS設(shè)備，能遠(yuǎn)距離傳輸； 論文章節(jié)說明本論文主要介紹整個(gè)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)的選題，原理，所用的軟件，硬件以及測試全部過程，通過論文可以全部還原設(shè)計(jì)的每個(gè)方面。認(rèn)識(shí)和分析所用的硬件的特點(diǎn)。這個(gè)章節(jié)主要介紹過程和所用的物件。以及超聲波的發(fā)展。超聲波為直線傳播方式，頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力越強(qiáng)。超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2最常用的超聲測距的方法是回聲探測法，超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物面阻擋就立即反射回來，超聲波接收器收到反射回的超聲波就立即停止計(jì)時(shí)。如果對測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽y量結(jié)果加以數(shù)值校正（將在一面一節(jié)中談到）。 T 超聲波發(fā)射 障礙物 ∥ 超聲波接收圖21 超聲波的測距原理 H=scos θ （） θ=arctg（L/H） （）式中:L兩探頭之間中心距離的一半.又知道超聲波傳播的距離為:2s=vt ()式中:v—超聲波在介質(zhì)中的傳播速度。V = 331．4 + 0．607T式中，T為實(shí)際溫度單位為℃，v為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度單位為m／s。由于超聲波發(fā)送探頭發(fā)射的信號(hào)不是單一方向的，而是向一片區(qū)域發(fā)送信號(hào)，并且超聲波探頭的發(fā)送功率有限。其中對于超聲波對于溫度的變化是本設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。同時(shí)也用到了一些其他的軟件，包括串口小助手，和增加電腦串口數(shù)量的一些小型工具軟件等輔助模擬的軟件。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，并且全Windows界面[1]。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。本設(shè)計(jì)中的常規(guī)電壓是+5V。它具有節(jié)省系統(tǒng)I/O口線資源，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，精確度高，便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。DS18B20抗干擾能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換精度高，使用時(shí)無需標(biāo)定或調(diào)試，與微處理器的接口電路簡單，可方便地實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)測溫，給硬件設(shè)計(jì)工作帶來了極大的方便。）測量分辨率為177。每個(gè)D