本科生毕业设计(论文)
第5章 结论
由于时间和其它客观上的原因,此次设计没有成功做出实物。但是对设计有一个很好的理论基础。设计的最终结果是使超声波测距仪能够产生超声波,实现超声波的发送与接收,从而实现利用超声波方法测量物体间的距离。以数字的形式显示测量距离。
超声波测距的原理是利用超声波的发射和接受,根据超声波传播的时间来计算出传播距离。实用的测距方法有两种,一种是在被测距离的两端,一端发射,另一端接收的直接波方式,适用于身高计;一种是发射波被物体反射回来后接收的反射波方式,适用于测距仪。此次设计采用反射波方式。
超声波测距仪硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分。单片机采用AT89C51或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振,以获得较稳定时钟频率,减小测量误差。单片机用P1.0端口输出超声波换能器所需的40kHz的方波信号,利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用简单实用的LED数码管。
超声波测距的算法设计原理为超声波发生器T在某一时刻发出一个超声波信号,当这个超声波遇到被测物体后反射回来,就被超声波接收器R所接收到。这样只要计算出从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间,就可算出超声波发生器与反射物体的距离。在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器T0,利用定时器的计数功能记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。当收到超声波反射波时,接收电路输出端产生一个负跳变,在INT0端产生一个中断请求信号,单片机响应外部中断请求,执行外部中断服务子程序,读取时间差,计算距离。
在元件及调制方面,由于采用的电路使用了很多集成电路。外围元件不是很多,所以调试不会太难。一般只要电路焊接无误,稍加调试应该会正常工作。电路中除集成电路外,对各电子元件也无特别要求。根据测量范围要求不同,可适当调整与接收换能器并接的滤波电容C16的大小,以获得合适的接受灵敏度和抗干扰能力。若能将超声波接收电路用金属壳屏蔽起来,则可提高抗干扰能力。
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致谢
首先,我要感谢我的导师在毕业设计中对我给予的悉心指导和严格要求,同时也感谢本校的一些老师在毕业设计这期间所给予我的帮助。在毕业设计论文写作期间,各位老师给我提供了种种专业知识上的指导和日常生活上的关怀,没有您们这样的帮助和关怀,我不会这么顺利的完成毕业设计,借此机会,向您们表示由衷的感激。同时还要感谢系实验室在毕业设计期间提供给我们优越的实验条件。
接着,我要感谢和我一起做毕业设计的同学们。在毕业设计的短短3个月里,你们给我提出很多宝贵的意见,给予了我不少帮助还有工作上的支持,在此也真诚的谢谢你们。同时,我还要感谢我的寝室同学和身边的朋友,真是在这样一个团结友爱、相互促进的环境中,在和他们的相处帮助和启发中,才有我今天的小小收获。
最后我要深深地感谢我的家人,真是他们含辛茹苦地把我养育成人,在生活和学习上给予我无尽的关怀、理解和支持,才使我时刻充满信心和勇气,克服成长道路上的种种困难,顺利的完成大学学习。
还有许许多多给予我学业上鼓励和帮助的朋友,在此无法一一列举,在此也一并表示衷心地感谢!
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