【正文】 聲波清洗具有清洗效果好、清洗速度快、清潔 度高，不須人手接觸清洗液，安全可靠，對工件表面無損傷，節(jié)省溶劑、熱能、工作場地和人工等諸多優(yōu)點。 超聲波清洗是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進(jìn)流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達(dá)到清洗目的。超聲波焊接主要分超聲波塑料焊接和超聲波金屬焊接，超聲波塑料焊接具 有焊接速度快，焊接強(qiáng)度高、密封性好的優(yōu)點；而超聲波金屬焊接的優(yōu)點在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無火花、接近冷態(tài)加工。 (2) 在超聲處理方面的應(yīng)用 利用超聲的機(jī)械效應(yīng)、溫?zé)嵝?yīng)、理化效應(yīng)，可進(jìn)行超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、清洗、滅菌、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)和進(jìn)行生物學(xué)研究等，在工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各個部門獲得了廣泛應(yīng)用。超聲成像技術(shù)已 經(jīng) 在醫(yī)療檢查方面獲得 非常廣泛的應(yīng)用 ，在微電子器件制造業(yè)中用來對 LSI 進(jìn)行檢 測 ，在材料科學(xué)中用 于 顯示合金中 晶粒間界和 不同組分的區(qū)域等 信息 。 超聲成像是利用超聲波呈現(xiàn)不透明物內(nèi)部形象的技術(shù)，把 由 換能器發(fā)出的超聲波經(jīng) 過 聲透鏡聚焦 到 不透明 的 試樣上 面 ，從試樣透 射 出的超聲波攜帶了被照 射部位的信息（如對聲波的 吸收 、 散射和 反射的能力 大小 ），經(jīng)聲透鏡匯 集到 壓電接收器上， 然后將 電信號輸入 至 放大器， 應(yīng) 用掃描系統(tǒng)可 以 把不透明試樣的形象顯示 到 熒光屏上。 超聲測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來的時間，根據(jù)發(fā)射 到 接收的時間 長短 計算出 障礙物 到 發(fā)射點 的距離長短。 超聲波探傷是利用超聲波能透入金屬材料的深處，并由一截面進(jìn)入另一截面時，在界面邊緣發(fā)生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部，遇到缺陷與零件底面時就分別發(fā)生反射波來，在熒光屏上形成脈沖波形，根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。 由于超聲波在物理化學(xué)方面的獨特特性，所以超聲波在許多方面都有廣泛的應(yīng)用。 例如 頻率為幾十兆赫 至 上千兆赫的微型表面波都已成功地 應(yīng) 用于 成像技術(shù) 、 電子通信和 雷達(dá) 等方面。產(chǎn)生和檢測超聲波的頻率，也由幾十千赫上升 到上千兆赫。 直到 1956年第二次 國際超聲醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議上 才 有 更多有新見解的 論文發(fā)表，超聲治療 才真正 進(jìn)入 到 實用成熟階段。 40年代末期超聲波治療在歐美興 起，直到 1949年召開的首屆 國際醫(yī)學(xué)超聲波學(xué)術(shù)會議上，才 第一次出現(xiàn) 了超聲治療方面的 學(xué)術(shù) 交流，為超聲治療學(xué)的發(fā)展奠定了 較為系統(tǒng)的理論 基礎(chǔ)。伴 隨著 超聲應(yīng)用 在 國民經(jīng)濟(jì) 、軍事 各部門中的不 停 發(fā)展，又出現(xiàn)更大 、性能更好的 超聲功率的磁致伸縮換能器， 還出現(xiàn)了 各種 種類 不同用途的電動型、電磁力型、靜電型等多種 “ 超聲換能器 “ 。 20世紀(jì) 初， 由于電子學(xué)的發(fā)展， 人們 可以應(yīng) 用 一 些材料的 “ 壓電效應(yīng) ” 和 “ 磁致伸縮效應(yīng) ”制造 各種 “ 機(jī)電換能器 ” 。 1883年 Galton首次制成超聲波氣哨，其原理是將壓縮氣體經(jīng)過狹縫噴嘴形成氣流，吹動圓形刀口振動形成共振腔，從而產(chǎn)生超聲波。真正超聲波的研究和發(fā)展，與媒質(zhì)中超聲波的產(chǎn)生和接收的研究密切相關(guān)。蝙蝠 再 用耳 朵接 收 這種“超聲波”，就能迅速做出判斷， 完成滿足自身要求的各種活動。斯帕拉捷的實驗，揭開了蝙蝠飛行的秘密。先后蒙住蝙蝠眼睛和堵住蝙蝠鼻子，蝙蝠均能準(zhǔn)確地分辨障礙物。他常?？吹?，很多蝙蝠靈活的在空中飛來飛去，卻從不會撞到墻壁上。 因為 超聲波在空氣中傳播時會有一定程度 的衰減，衰減的程度與頻率的高低 是 正 相關(guān)關(guān)系 ；而頻率高分辨率也高，所以 短距離測量時應(yīng) 該 選擇頻率高的傳感器， 但是 長距離的測量時應(yīng) 該使 用低頻率的傳感器。 超聲波傳感器的選擇 決定了 測距儀的分辨率。 可被實際應(yīng)用 的 超聲 測距方法 一般 有兩種 ： 一種是發(fā)射波 抵達(dá) 物體 后，然后被 反射回來后 再 接收的反射波方 式， 常應(yīng) 用于測距儀； 另 一種是在被測距離的兩端，一端發(fā)射， 一端接收的直接波方式。整個系統(tǒng)由超聲波發(fā)射、超聲波接收、 51單片機(jī)控制系統(tǒng)、距離顯示等設(shè)備組成。 本設(shè)計屬 于近距離測量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實現(xiàn)。 設(shè)計 與論證 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。 倘若駕駛者 想要 暫停 停車程序， 就 只需踩下 腳剎就可以實現(xiàn)中斷 。 這以后 ，就 能夠 松開 剎 車、 方向盤，保持 合理 的速度。 在 導(dǎo)航系統(tǒng) 確認(rèn) 一個合 理 的停車位以 后，只要駕駛 者切 換到倒檔，儀表盤就會開始顯示汽車背部的攝像 裝備 傳送過來的 汽 車后 面的 圖像。 倘若 駕駛 員暫停 倒車，導(dǎo)航系統(tǒng) 也可以重新 計算出新的最佳停車 角度 與 路線。此時 ， 探測器 可以為 駕駛者顯示 出合理 空位。 奔馳車廠已經(jīng)在使用雷達(dá)探測技術(shù)來 輔助 駕駛 員 更快 捷 更安全地停車 入庫 。 所以 ， 車載電子設(shè)備 在這些國家 或地區(qū) 已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的 水準(zhǔn) ， 已經(jīng)相當(dāng) 程度的 普及 了 高科技車載電子設(shè)備 。在倒車?yán)滋I(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 3 達(dá)等輔助倒車研究領(lǐng)域，美國、 英 國、 德國 等發(fā)達(dá)國家的 此項 技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn) 領(lǐng)先于其他國家 。國內(nèi)一些公司雖然也推出了相應(yīng)的倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品，但在質(zhì)量上、市場份額上都無法與國外廠商相比擬。從外觀上來看，它比第五代倒車?yán)走_(dá)更為精致典雅；從功能上來看，它除了具備第五代產(chǎn)品的所有功能之外，還整合了高檔轎車具備的影音系統(tǒng)，可以在顯示器上觀看DVD影像，但相應(yīng)的成本也更高。 第六代：整合影音系統(tǒng)。魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)可以把后視鏡、倒車?yán)走_(dá) 、免提電話、溫度顯示和車內(nèi)空氣污染顯示等多項功能整合在一起，并設(shè)計了語音功能。 第五代：魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)。此類倒車?yán)走_(dá)不用掛倒車檔，只要發(fā)動汽車，顯示器上就會出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離，色彩清晰漂亮，外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤上，安裝很方便。 第四代：液晶熒屏動 態(tài)顯示。顯示車后障礙物和車體之間距離的方式有兩種：一種是數(shù)字顯示方式，通過 LED 顯示車體與障礙物間的距離；另一種是用顏色來區(qū)別：綠色代表安全距離，黃色代表警告距離，紅色代表危險距離。 第三代：數(shù)碼波段顯示的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。倒車時在車后一定距離內(nèi)有障礙物，蜂 鳴器就會開始工作，蜂鳴聲音越急，表示車輛離障礙物越近。 第二代：采用蜂鳴器產(chǎn)生不同聲音來提示駕駛員。從某種意義上說，這對司機(jī)并沒有直接的幫助，不是真正的倒車?yán)走_(dá)，只是在提示路人小心?，F(xiàn)在第一代的倒車?yán)走_(dá)只有小部分大卡車、泥頭車在使用。 歷經(jīng)十多年的探索發(fā)展 ， 共計有六代的技術(shù)改良發(fā)生 ， 根據(jù)其“ 性能價格 ”和“ 結(jié)構(gòu)外觀 ” ，這 幾 代產(chǎn)品 分別 有 以下特點 —— 第一代：倒車時通過喇叭提醒。本設(shè)計綜合了電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等知識，設(shè)計利用單片機(jī)控制的汽車倒車?yán)走_(dá)超聲波測距系統(tǒng)，實現(xiàn)汽車倒車的安全保障，這就是我設(shè)計的意義。而通過研究汽車倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，可以達(dá)到很高的采集速率 和精度。在新的世紀(jì)里，面貌一新的測距儀將發(fā)揮更大的作用。毋庸置疑，未來的超聲波測距儀將于自動化智能化接軌，與其他的測距儀集成和融合，形成多測距儀。但就目前技術(shù)水平來說， 可以被人類很好掌握的測距方法 還 為數(shù)不多 ，因此， 超聲波測距就成為 一個 逐步蒸蒸日上 而又有 巨大潛力 的技術(shù) 手段 及 應(yīng)用 領(lǐng)域。該設(shè)計的電路設(shè)計合理簡單、工作穩(wěn)定、性能良好、檢測速度快、計算簡單、易于做到 實時控制，并且在測量誤差方面能夠達(dá)到簡單工業(yè)實用的要求。 本設(shè)計硬件部分主要由單片機(jī)控制電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、數(shù)碼管顯示電路、電源電路和報警電路組成，軟件部分主要由主程序、超聲波發(fā)射接收 子 程序、距離計算子程序及顯示子程序等部分組成。 3．主要參考文獻(xiàn) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) III [1] 張永瑞 . 電子測量技術(shù)基礎(chǔ) [M ]. 西安電子科技大學(xué)出版社 , 1994. 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ARMamp。利用超聲波的指向性強(qiáng)、能量消耗慢、傳播距離遠(yuǎn)等特點 設(shè)計實現(xiàn)生活中很多場合如汽車倒車、機(jī)器人避障、工業(yè)測井、水庫液位測量等需要自動進(jìn)行非接觸測距的工作 2．設(shè)計（論文）的基本要求和內(nèi)容 基本要求： 1）進(jìn)行方案分析論證，原理綜述，方法擬定。 主要任務(wù)：提高超聲波測距精度，減小測量盲區(qū)和擴(kuò)大應(yīng)用范圍。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。 現(xiàn)階段 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。但就目前技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的 測距 技術(shù)還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。 特此申明。 學(xué) 位 論 文 超聲測距 — 汽車倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計 作 者 姓 名： 學(xué) 科 專 業(yè)： 通信 工程 學(xué) 號： 指 導(dǎo) 教 師： 教授 完 成 日 期： 太原工業(yè)學(xué)院 Taiyuan Institute of Tec太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 誠信申明 本人申明： 本人所提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）《 超聲測距 — 汽車倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計 》的所有材料是本人在指導(dǎo)教師指 導(dǎo)下獨立研究、寫作、完成的成果，設(shè)計（論文）中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在設(shè)計（論文）中加以說明；有關(guān)教師、同學(xué)和其他人員對我的設(shè)計（論文）的寫作、修訂提出過并為我在設(shè)計（論文）中加以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。 本設(shè)計（論文）和資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。 本人簽名： 2020年 06月 09日 超聲測距 — 汽車倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計 II 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 超聲測距 — 汽車倒車?yán)走_(dá)的設(shè)計 系部： 電子工程系 專業(yè)： 通信工程 學(xué)號： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師（含職稱）： 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 1．設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) 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。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 。無庸置疑，未來的超聲波 測距儀 將與自動化智能化接軌，與其他的 測距儀 集成和融合，形成多 測距儀 。在新的世紀(jì)里，面貌一新的 測距儀 將發(fā)揮更大的作用。 目標(biāo)： 通過超聲波的發(fā)送和接收的時間差側(cè)得距離，通過 LED 顯示測得的距離。 2）進(jìn)行器件選擇，電路設(shè)計與制 作工作并進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào) . 內(nèi)容： 了解超聲波測距儀的原理；根據(jù)超聲波測距儀原理設(shè)計出超聲波測距儀的硬件結(jié)構(gòu)電路；對設(shè)計的電路進(jìn)行分析能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送和接收，從而實現(xiàn)利用超聲波方法實現(xiàn)測距；編寫主程序和中斷服務(wù)程序；以數(shù)字的形式顯示測量距離；總體分析設(shè)計方案。L inux嵌入式系統(tǒng)教程 [M ]. 北京航空航天大學(xué)出版社 , 2020. 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