【正文】 析誤差并盡力減小誤差。 第五章，電路設(shè)計及實現(xiàn)；在一切就緒以后就必須動手做實物。為后邊的設(shè)計的過程做必要的準備。 第三章，軟硬件使用說明；這章簡單的說明設(shè)計過程中所用到的軟件。 第一章，概述；顧名思義就是大概的說明一下超聲波在社會發(fā)展中的情況，即“被”超聲波選擇和選擇超聲波的原因。 水位監(jiān)測系統(tǒng)整體圖如圖 11 所示。只需要添加傳輸格式即可。傳輸分兩種，一種是方便實驗可以直接和電腦連接，一種是通過連接 GPRS。中間包括 GPRS 傳輸，上位機是處理信號的服務器。 綜上所述，超聲波儀器不需要更多的人去保養(yǎng)，更適合在更加不好的環(huán)境。超聲波 缺點 是 精度較低。 激光與超聲波測距比較 超聲波測距與激光測距是現(xiàn)在最常用的兩大工業(yè)測量方法，有各自的優(yōu)缺點。 2 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 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。對超聲波測距的精度主要取決于所測的超聲波傳輸時間和超聲波在介質(zhì)中的傳輸速度，二者中以傳輸時間的精度影響較大，所以大部分文獻采用降低傳輸時間的不確定度來提高測距精度。此外 在材料科學、醫(yī)學、生物科學等領(lǐng)域中也有廣泛的應用。經(jīng)過這么多年的發(fā)展，隨著超聲波技術(shù)研究的不斷深入，而且他的高精度、無損、非接觸等優(yōu)點，超聲波的應用變得越來越普及。這就是本設(shè)計的意義所在。 因為超聲波在測距在某些方面有的優(yōu)勢。超聲波儀器比光學器件更有利于管理。所以制作適合分布零散的小型水庫的監(jiān)測系統(tǒng)非常有必要。 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 II 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 Abstract At 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 work. This paper the circuit function and working principle in detail introduction. Keywords: Distributed Reservoir, A waterlevel Monitoring, Ultrasonic Wave, Data Acquisition, Data Transmission III 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 目 錄 摘 要 ............................................... I Abstract ............................................. II 1 概述 選題意義 ............................................. (1) 測距方法發(fā)展與比較 ................................... (1) 設(shè)計思路及要求 ....................................... (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) 溫度補償原理及運算 ................................... (6) 關(guān)于超聲波長距離和短距離的測量問題和限制 ............... (7) 小結(jié) ................................................ (7) 3 軟硬件說明 使用軟件簡介 ......................................... (8) 硬件 ................................................ (9) 小結(jié) ................................................ (15) IV 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 4 硬件設(shè)計與實現(xiàn) 電路規(guī)劃說明 ........................................ (16) 電路原理圖設(shè)計 ...................................... (16) PCB 圖設(shè)計 .......................................... (17) 感光法制作電路板 .................................... (18) 手工焊接技術(shù) ........................................ (20) 電路板成品圖 ........................................ (22) 小結(jié) ............................................... (22) 5 程序設(shè)計 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) 程序說明 ...................................... (27) 顯示程序和 Main 函數(shù)說明 .............................. (29) 小結(jié) ................................................ (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) 最終電路實物圖 ...................................... (36) 性能和誤差分析 ...................................... (37) V 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 小結(jié) ............................................... (37) 結(jié)束語 ................................................. (38) 致 謝 ................................................. (39) 參考文獻 ............................................... (40) 附錄一 ................................................. (41) 1 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 1 概述 選題意義 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。 本論文聯(lián)系于基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)遠程水位實時監(jiān)控功能的系統(tǒng)。 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行模擬采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理部分采用 STC12C5A60S2 單片機為核心控制器件，由顯示芯片 LCD1602進行現(xiàn)場顯示，再通過， MAX232 傳到上位機。但是大中型水庫的監(jiān)測模式不適應用于網(wǎng)點多，分散零散的小型水庫監(jiān)測。 JIU JIANG UNIVERSITY 畢 業(yè) 論 文 題 目 基于 GPRS 的水庫監(jiān)測系統(tǒng) ─ 水位信號采集及傳輸設(shè)計 英文題目 A Waterlevel Monitoring System of the Reservoir Based on GPRS 院 系 信息科學與技術(shù)學院 專 業(yè) 計算機科學與技術(shù) 月 I 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 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。正是這些小型水庫的監(jiān)測失控造成了近些年的洪澇和干旱的重要原因。為此，設(shè)計了適合集中控制分布式的小型水庫網(wǎng)點模式的水位測距儀。由上位機進行顯示。 本論文 對電路的功能和工作原理 進行 詳細 介紹。對小型水庫的監(jiān)測將在未來變的更加重要。 超聲波測距在現(xiàn)代工業(yè)測量中有著廣泛的應用，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。并且利用單片機控制超聲波監(jiān)測水 位有比較快速，方便，計算簡單，容易做到實時監(jiān)控，而且精度高等優(yōu)點。設(shè)計好的超聲波測距儀監(jiān)測小型水庫的水位就顯得有必要。 測距方法發(fā)展與比較 國際超聲波測距發(fā)展 一般認為，關(guān)于超聲波的研究最初起始于 1876 年 的氣哨實驗。目前已經(jīng)廣泛地應用在機械制造、電子冶金、航海、宇航、石油化工、交通等工業(yè)領(lǐng)域。 國外在提高超聲波測距方面做了大量的研究。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。測量是向著精確度越來越高發(fā)展，在隱性發(fā)面測量的記錄更加快捷。 超聲波優(yōu)點是 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，所以倒車雷達多半使用超聲波 。 激光測距的優(yōu)點是精確，缺點是需要注意人體安全，且制做的難度較大，成本較高，而且光學系統(tǒng)需要保持干凈，否則將影響測量 。 設(shè)計思路及要求 系統(tǒng)設(shè)計 — 總體中的個體 本畢業(yè)設(shè)計題目是三個題目中的一個，屬于下位機。在這個整體中本設(shè)計的要求僅僅是把距離和溫度數(shù)據(jù)通過串口傳輸出去。這兩種方式并不需要改程序去適應。而本設(shè)計的任務就是數(shù)據(jù)采集。 3 信息科學與技術(shù)學院學士學位論文 圖 11 整體圖 系統(tǒng)設(shè)計要求 （ 1）超聲波溫度補償測距； （ 2）發(fā)送的連續(xù)性； （ 3）是通過 MAX232 串口，方便連接 GPRS 設(shè)備，能遠距離傳輸； 論文章節(jié)說明 本論文主要介紹整個設(shè)計，包括設(shè)計的選題，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)計的每個方