【正文】 對(duì)被測(cè)元件無(wú)磨損，使測(cè)量?jī)x器牢固耐用，使用壽命加長(zhǎng)，而且還降低了能量耗損，節(jié)省人力和勞動(dòng)的強(qiáng)度。 超聲波作為一種檢測(cè)技術(shù)，采用的是非接觸式測(cè)量，由于它具有不受外界因素影響，對(duì)環(huán)境有一定的適應(yīng)能力，且操作簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。具有廣泛的應(yīng)用前景。無(wú)論從精度還是可靠性方面，超聲波測(cè)距都做得比較好。超聲波是一種頻率在 20khz 以上的聲波，作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸?shù)幕疚锢硖匦裕悍瓷洹⒄凵?、干涉、衍射和散射，與物理聯(lián)系緊密，應(yīng)用靈活。 超聲波測(cè)距是一種利用聲波特性、電子計(jì)數(shù)、光電開關(guān)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)非接觸式距離測(cè)量的方法。 然而隨著國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波測(cè)量技術(shù)的精度也在人們的研究下一點(diǎn)一點(diǎn)提高，所使用的范圍也在進(jìn)一步的擴(kuò)大?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)超聲波技術(shù)的發(fā)展也在日趨成熟，與國(guó)外先進(jìn)測(cè)量技術(shù)相比，目前國(guó)內(nèi)的測(cè)量精度還有待提高。 超聲波 還 被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 ,在診斷顯像技術(shù) ,血流測(cè)量計(jì) ,胎兒檢查儀 ,超聲波潔牙器等醫(yī)療器械都是利用了超聲波的特性。 (3)、超聲是不可聽聲 ,這樣就避免產(chǎn)生噪聲 ,因而超聲具有綠色特性 。 超聲在許多領(lǐng)域內(nèi)比可聽聲的用途更加廣泛 ,是基于以下兒個(gè)原因： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 61 頁(yè) (1)、具有方向性 ,超聲波的頻率越高 ,則方向性越強(qiáng) .在無(wú)損探傷、水下聲納系統(tǒng)、超聲測(cè)距系統(tǒng)中方向性是一個(gè)重要的考慮因素 。 近年來(lái)超聲波測(cè)量技術(shù)已明顯表現(xiàn)出 下列趨向： (1)、由定性的判斷缺陷的有無(wú)而發(fā)展為對(duì)缺陷的位置、大小、形狀、性質(zhì)進(jìn)行定量判斷 ,并且利用各種成像技術(shù)直接顯示缺陷的二維、三維圖像； (2)、向在線自動(dòng)檢測(cè)和儀器的智能化發(fā)展 ,其中非接觸超聲測(cè)試技術(shù)取得突破進(jìn)展 。 課題研究現(xiàn)狀和前景 自 上世紀(jì) 60 年代 以來(lái)，人們對(duì)超聲波測(cè)量技術(shù)就已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。城市河道 水位遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 在避免了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)不足的同時(shí)，還具有實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和快捷等眾多優(yōu)點(diǎn)，是十分不錯(cuò)的。 它 充分 地 利用了 GSM無(wú)線通信 模塊的功能 ，可以 實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、快速 的實(shí)現(xiàn) 城市河道 水位的遠(yuǎn)程監(jiān) 測(cè) ，同時(shí) 也可以 實(shí)現(xiàn)無(wú)人 看 守 以及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制 ， 最終 節(jié)省了大量的 物理資源和人力資源 [1]。 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展 ，遠(yuǎn)程監(jiān) 測(cè)的 技術(shù)也 被廣泛 應(yīng)用到了 各行各業(yè)，各個(gè) 領(lǐng)域。 但是伴隨著人們 對(duì)單片機(jī)的 開發(fā)與研究 ，基于單片機(jī)來(lái)完成的好多技術(shù) 已經(jīng) 得到了廣泛的 完善與發(fā)展 ， 例如 超聲波測(cè)距技術(shù)。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)勞動(dòng)成本的陸續(xù) 增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的測(cè)量方法在 諸多領(lǐng)域已經(jīng)不能滿足我們 的要求，例如本課題所要求的對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，傳統(tǒng)的測(cè)量方法已經(jīng)無(wú)法達(dá)到課題的要求。 近些年來(lái) 我國(guó)對(duì)河道水位的監(jiān)測(cè)大部分區(qū)域 依然處于 人工定時(shí)測(cè)量的 階段 ，比如說(shuō) 使用測(cè)鐘、測(cè)繩 電表、 等 半自動(dòng)測(cè)量工具 。 近些年來(lái) ， 對(duì)河道水位進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)越來(lái)越受到廣大人民群眾的重視。 而且 許多城市發(fā)展 的 過(guò)快，城市河道基礎(chǔ)設(shè)施 也不是非常完善，防災(zāi)防水措施也 十 分薄弱，最終 導(dǎo)致 城市河道水位 的急劇上升 ， 河道水位的 溢出，造成 了大量慘重的城市洪災(zāi) 問題， 很有可能 直接威脅到廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。然而快速的城市化發(fā)展使得相應(yīng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟不上來(lái)，尤其是城市河道的建設(shè)與治理。其中城市河道的治理與維護(hù)顯得非常 重要。s phone screen, a change in the traditional wired, so that the whole Water level monitoring system better and more modern. Design introduces the basics of MCU, GSM, and Ultrasonic while the design of the relevant parts of the circuit diagram and software processes, software and hardware bination, detailing the entire system. Key words： MCU, GSM Modules, Ultrasonic. 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 1緒論 ................................................................................... 1 2系統(tǒng)方案 選擇和論證 ............................................................. 4 3硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) .................................................................... 6 單片機(jī)最小系統(tǒng) ................................................................................... 6 超聲波電路 ........................................................................................... 6 LCD 顯示電路 .................................................................................... 10 報(bào)警電路 ............................................................................................ 12 串行與無(wú)線通信電路 ......................................................................... 12 4軟件設(shè)計(jì) ............................................................................ 15 開發(fā)環(huán)境 與 主程序 設(shè)計(jì) ...................................................................... 15 數(shù)據(jù)處理采集 程序設(shè)計(jì) ...................................................................... 19 顯示 程序設(shè)計(jì) ...................................................................................... 19 SIM 900A 程序設(shè)計(jì) ............................................................................ 20 5系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................ 25 硬件電路調(diào)試 ...................................................................................... 25 軟件仿真調(diào)試 ...................................................................................... 28 總 結(jié) .............................................................................................................. 31 致謝 ................................................................................................................. 32 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 33 附錄 A 英文文獻(xiàn)原文 ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 [關(guān) 鍵 詞 ] 單片機(jī)， 全球移動(dòng)通訊系統(tǒng) 模塊，超聲波 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II Research and design of remote monitoring system for urban river channel water level Ma Zhuzhu (Grade11,Class3,Major of Communication Engineering， School of Physics and telemunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China) Tutor: Zheng Zhengbing Abstract： At present, the monitoring of river water level in China is still at the level of manual measurement .With the advancement of economic and social development, the traditional method of river water level measurement cannot meet people’s demands in many fields. Combined with the world39。本設(shè)計(jì)主要由STC89C52RC 單片機(jī)和 GSM MODEM 組成，通過(guò)超聲波對(duì)水位的監(jiān)控，借助最可靠、最成熟的 GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的英文短消息，直接把報(bào)警距離的情況反映到用戶的手機(jī)屏幕上，一改傳統(tǒng)的有線方式，使整個(gè)水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加完善、更加現(xiàn)代化。 指 導(dǎo) 教 師 系 (教 研 室 ) 通 信 教 研 室