【正文】 而且單片機(jī)與激光測距儀的連接很復(fù)雜，我主要是利用單片機(jī)控制測距儀器，目的是對單片機(jī)的知識進(jìn)行鞏固和進(jìn)一步學(xué)習(xí)，從而完 成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 10 11 畢業(yè)設(shè)計(jì) 50 指導(dǎo)教師意見 （對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測） 指導(dǎo)教師 (簽字 )： 年 月 日 教研室意見 教研室主任 (簽字 )： 年 月 日 說明： 開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后兩周內(nèi)完成。 8 13142 第 7 周 止 將所有設(shè)計(jì)整理結(jié)合，形成設(shè)計(jì)論文，交與指導(dǎo)老師檢查，并經(jīng)老師指點(diǎn)，做進(jìn)一步的改進(jìn)工作。并將大電路的設(shè)計(jì)方案告之老師，得到老師更好的建議。 5 13142 第 2 周 止 根據(jù)所列框圖，結(jié)合自己所學(xué)知識，開始各分支電路模塊的設(shè)計(jì)。 4 13142 第 1 周 止 根據(jù)方案，確定所要用的器材。 2 13141 第 18 周 止 聯(lián)系指導(dǎo)老師，將自己的設(shè)計(jì)方案與老師溝通、交流，得到指導(dǎo)老師的認(rèn)同與指點(diǎn)，開始設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并 綜合各方面因素，本文采用 AT89C51 單片機(jī)作為控制器，用動態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn) LED 數(shù) 字顯示，超聲波驅(qū)動信號用單片機(jī)的定時器。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率、和聲波特性各不相同，因而用途也 各不相同。 超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方 式產(chǎn)生超聲波。 報(bào)告人簽名： 2021 年 3 月 20 日 本課題擬采用的研究手段（途徑）和可行性分析 由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波 經(jīng)常用于距離的測量。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 48 本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施 利用單片機(jī)控制超聲波測距， 發(fā)射器發(fā)出的超聲波以速度υ在空氣中傳播，在到達(dá)被測物體時被反射返回，由接收器接收，其往返時間為 t,由 2/vts? 即可算出被測物體的距離。隨著測距儀的技術(shù)進(jìn)步， 測距儀將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。展望未來，超聲波測距儀作為一種新 型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高 精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求，如聲納的發(fā)展趨勢基本為：研制具 有更高定位精度的被動測距聲納，以滿足水中武器實(shí)施全隱蔽攻擊的需要；繼續(xù)發(fā) 展采用低頻線譜檢測的潛艇拖曳線列陣聲納，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)程的被動探測和識別；研制 更適合于淺海工作的潛艇聲納，特別是解決淺海水中目標(biāo)識別問題；大力降低潛艇 自噪聲 ，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在測距儀中的應(yīng)用越來越廣。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測距技術(shù)被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪?。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，而超聲波測量精 確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。 13142 第 10 周 止 指導(dǎo)教師 日期 年 月 日 教研室審查意見： 簽字： 年 月 日 學(xué)院負(fù)責(zé)人意見： 簽字： 年 月 日 學(xué)生簽字： 接受任務(wù)時間： 年 月 日 注： 任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。 13142 第 6周 止 8 將所有設(shè)計(jì)整理結(jié)合，形成設(shè)計(jì)論文，交與指導(dǎo)老師檢查，并經(jīng)老師指點(diǎn)，做進(jìn)一步的改進(jìn)工作。并將大電路的設(shè)計(jì)方案告之老師，得到老師更好的建議。 13142 第 1周 止 5 根據(jù)所列框圖，結(jié)合自己所學(xué)知識，開始各分支電路模塊的設(shè)計(jì)。 13141 第 19周 止 4 根據(jù)方案，確定所要用的器材。 13141 第 16周 止 2 根據(jù)所定題目，全面搜集素材，列出各種設(shè)計(jì)方案，并一一比較，選擇出最好的設(shè)計(jì)方案。完成設(shè)計(jì)論文。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)了基于激光測距的防撞預(yù)警系統(tǒng)，采用 TDCGP2 芯片作為激光飛行計(jì)時單元 ,給出激光發(fā)射及回波接收放大電路，基于模塊化思想設(shè)計(jì)、完成系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程；最后通過實(shí)驗(yàn)測試，系統(tǒng)要能很好測出前方車輛距離及運(yùn)行狀態(tài)，并能及時發(fā)出報(bào)警，利用 Matlab 對其測試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，修正。 （ 2）提高學(xué)生對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍，對事物能潛心觀察、用于開拓、用于實(shí)踐的基本素質(zhì)； （ 3）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成課題的工作能力。因此，利用超聲波檢測既迅速、方便、計(jì)算簡單，又 易 于 實(shí) 時 控 制 ， 在 測 量 精 度 方 面 能 達(dá) 到 工 業(yè) 實(shí) 用 的 要 求 。這些特點(diǎn)可使測量儀器不受被測介質(zhì)的影響，大大解決 了傳統(tǒng)測量儀器存在的問題，比如，在粉塵多情況下對人引起的身體接觸傷害，腐蝕性質(zhì)的被測物對測量儀器腐蝕，觸電接觸不良造成的誤測等。利用超聲波檢測距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡單，精度也能達(dá)到使用要求，超聲波測距應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動控制，建筑工程測量和機(jī)器人視覺識別等方面。 十一、學(xué)院答辯委員會進(jìn)行成績總評定，填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績評定表》中各項(xiàng)內(nèi)容，然后把論文（印刷版和電子版（另傳））和此冊等資料裝入專用檔案袋中，教教研室后由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一保存。 九、學(xué)院答辯委員會審核學(xué)生答辯資格 ，確定答辯學(xué)生名單，把具有答辯資格學(xué)生的論文連同此冊交各答辯小組。指導(dǎo)老師應(yīng)認(rèn)真按《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師成績評審表》對學(xué)生的論文進(jìn)行評審并寫出評語，然后把論文和此冊一同交教研室。 六、中期檢查時，指導(dǎo)老師將此冊交學(xué)生填寫前期工作小結(jié)，指導(dǎo)教師對其任務(wù)完成情況進(jìn)行評價，學(xué)院中期檢查領(lǐng)導(dǎo)小組對師生中期工作進(jìn)行核查，并對未完成者提出整改意見，后將此冊交指導(dǎo)老師保存。 四、學(xué)生在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告》各項(xiàng)內(nèi)容，由指導(dǎo)教師和教研室審核通過后，確定其開題，并將此冊交指導(dǎo)老師保存。 二、此冊于學(xué)院組織對各專業(yè)題目審查完 成后，各教研室匯編選題指南，經(jīng)學(xué)生自由選題后，由實(shí)驗(yàn)中心組織發(fā)給學(xué)生。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 52 游戲主界面截圖 53 難度設(shè)置界面 畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 54 游戲操作說明及關(guān)于畫面 當(dāng)玩家沒有在規(guī)定時間內(nèi)完成游戲，則顯示失敗界面；按下 *鍵時，則顯示暫停界面；按下 FIRE 鍵后則繼續(xù)。 游戲在 eclipse 平臺中實(shí)現(xiàn)編碼、運(yùn)行。運(yùn)行 Wireless Toolkit ， 使用手機(jī)模擬器進(jìn)行測試。從菜單中選擇【 Project】 |【 Package】 |【 Create Package】，顯示一個小進(jìn)度條，顯示打包的過程。 keyPressed()方法用來處理顯示過程中玩家觸發(fā)的鍵盤事件，如果玩家按下 FIRE 鍵，則顯示菜單。線程的 run()方法改變提示信息的位置，然后進(jìn)行重繪，從而顯示出提示信息的動態(tài)效果。在 0 到 1 倍屏幕寬度加上圖片寬度之間，循環(huán)改變 x的值，在可變圖片上以 x為起點(diǎn)截取屏幕寬度作為繪制到屏幕上的圖片。 在類的設(shè)計(jì)中提到過走馬燈，走馬燈的繪制原理如圖所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 圖 417 通關(guān)流程圖 定時器和游戲勝利的實(shí)現(xiàn) TimerTask 類用來實(shí)現(xiàn)一個可以調(diào)度的任務(wù)，在 run()方法中實(shí)現(xiàn)這個任務(wù)實(shí)際需要執(zhí)行的活動。 但玩家通過本關(guān)后，則調(diào)用 Success()方法，自動進(jìn)入下一關(guān)，如果玩家 通過了12 關(guān)，則顯示勝利屏幕。 當(dāng)游戲顯示失敗界面時，玩家按下 FIRE 鍵則調(diào)用 goMainMenu()方法返回菜單。如果玩家消除的是提示框的單元格，則消除單元格。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 416 各個功能鍵示意圖 在排除以上功能鍵按下可能后，將鍵盤碼轉(zhuǎn)換為游戲動作，如果當(dāng)前顯示失敗提示，玩家按下 FIRE 鍵后，返回菜單。 drawStatusBoard()方法用來繪制分?jǐn)?shù)、時間進(jìn)度、重列道具提示道具和音量控制等內(nèi)容。 為了玩家方便識別，在當(dāng)前單元格顯示紅色方框，玩家按下 FIRE 見后，則選中該方框，顏色變?yōu)榫G色，用變量指定了移動框和選中 框的顏色。 兩個單元格如果可連，將在屏幕上顯示連接線條，此時空白單元格的內(nèi)容將被設(shè)置為連線標(biāo)識符，共有 6 種連線。如果當(dāng)前位置不是提示單元格，則知己繪制圖片，并繪制外邊框，外邊框顏色為 0xffffff，用整型變量 OuterColor 表示：如果當(dāng)前位置時提示單元格（坐標(biāo)為 X1，Y1 和 X2， Y2），繪制圖片后繪制提示邊框，提示邊框顏色為 0x2200ff，用整形變量HintColor 表示。 以在矩陣左外側(cè)外邊緣繪制的連線為例，矩陣從上往下遍歷，但遇到在矩陣左側(cè)的單元格為 Hconn 或者能夠包含 Hconn 的值，則往下繪制，直到遇到左邊緣第二個值為 Hconn 或者能夠包含 Hconn 的單元格。矩陣之外的連線只可能出現(xiàn)在矩陣 4 個邊界的單元格上，因此只需要對 4 個邊進(jìn)行判斷，判斷過程中使用了 4 個布爾變量。該方法首先遍歷矩陣，獲取矩陣的內(nèi)容，然后根據(jù)內(nèi)容繪制屏幕。繪制背景有 drawBackground()方法實(shí)現(xiàn)完成，該方法將整個屏幕簡單地涂成黑色，也可以選取淡雅的圖片作為北京。當(dāng)游戲失敗時會調(diào)用 drawEnd()方法，顯示提示畫面。 goPause()和 goActive()方法可以改變暫停標(biāo)識，然后調(diào)用 repaint()方法重新繪屏幕，如果暫停則顯示暫停畫面，如果沒有暫停則繪制游戲畫面。 游戲畫布顯示的內(nèi)容由 paint()方法控制，如果游戲失敗則顯示游戲結(jié)束畫面，如果游戲停止則顯示游戲暫停畫面，如果游戲進(jìn)行中則顯示游戲畫面。 游戲計(jì)時方面， TimeDown()方法用于配合計(jì)時器進(jìn)行游戲計(jì)時，計(jì)時器每過一秒調(diào)用該方法一次，而 TimeLeft 減一，初始值為 TimeLeft()為 0 時，游戲結(jié)束，玩家沒有在指定時間內(nèi)完成任務(wù)，游戲失敗。這些圖片有提示圖片、重列圖片、停止圖片、音量控制圖片、連連看圖片，聲音文件有勝利聲音、游戲失敗聲音等。 游戲畫布 LLKCanvas 類的實(shí)現(xiàn) LLKCanvas 類的構(gòu)造函數(shù)用于設(shè)置游戲參數(shù)和讀取游戲資源，這包括播放聲音、游戲機(jī)室、屏幕繪制、繪制游戲畫面、鍵盤響應(yīng)等。 將上述的幾種變換方式加以組合，可以得到新的方式，例如：同時調(diào)用 updown()和 leftright()方法，即上方向上，下方向下，左方向左，右方向右，會得到所有單元 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 格像兩個對角靠攏的效果。 方塊左右向中間靠攏。 方塊上下向中間靠攏。 方塊左方向左，右方向右。 方塊上方向上，下方向下。 矩陣上半部分的單元格向左靠攏，下半部分的單元格向右靠攏。 單元格自動向左靠攏。 方塊左方往下，右方往上。 圖 412 連通路徑在矩陣上方或下方的情況 如果以上情況均不存在，則無法消除所選單元格，返回 0 分。 與此類似，連通路徑在矩陣右外側(cè)的情況也需要進(jìn)行獨(dú)立檢測，如上圖所示。 上面的檢測，默認(rèn)兩個單元格位于矩陣內(nèi)部，并且縱向連通路徑在矩陣內(nèi)部，但還有一種情況，就是連通路徑在矩陣外，需要對這種情況獨(dú)立檢測。 對于這種可能，可以先檢測兩個單元格在矩陣?yán)锸欠翊嬖诳v向連通路徑，如果存在 ，繼續(xù)檢測橫向，并根據(jù)橫向路徑向路徑的方向，判斷是屬于圖中哪種具體情況。 圖 48 可能出現(xiàn)的連接情況（一） 如果 xxx， yyy，那么 (x， y)， (xx， yy)的左下方，判斷出現(xiàn)一個轉(zhuǎn)折的情況，同樣可能有兩種情況，如圖 49 所示。從左方格向右方格讀取中間方格的圖案搜引，如果中間為空（ 索引 為 1）或者直接相鄰，那么判斷為可以使用直線相連。從上方格向下方格讀取中間方格的圖案搜引，如果中間為空（搜引為 1）或者直接相鄰，那么判斷為可以使用直線相連。 首先進(jìn)行檢測的是兩個可以直線相連的圖案，這是最直接最明顯的連接方式，包括縱向和橫向兩種。如果兩個位置重合或者指定位置超出了矩陣范圍，則直接返回 0； 如果兩個位置的圖案不相同或者其中任何一個位置為空，也直接返回 0。如下圖所示。 getRest()方法用來獲取當(dāng)前剩余圖案的數(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 量，如果圖案被消除，則將相應(yīng) 的矩陣內(nèi)容設(shè)置為 1。 find()方法將遍歷矩陣，