哈爾濱工業大學華德應用技術學院畢業設計（論文）開題報告題目：數字超聲波測距儀的設計系（部）機電工程系專業機械設計制造及自動化學生劉小帥學號26班號10995122指導教師焦文良開題報告日期哈工大華德學院說明一、開題報告應包括下列主要內容：1通過學生對文獻論述和方案論證，判斷是否已充分理解畢業設計（論文）的內容和要求。2進度計劃是否切實可行。3是否具備畢業設計所要求的基礎條件。4預計研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施。5主要參考文獻。二、如學生首次開題報告未通過，需在一周內再進行一次。三、開題報告由指導教師填寫意見、簽字后，統一交所在系（部）保存，以備檢查。指導教師評語：1.指導教師簽字：檢查日期：2.一、課題題目和課題研究現狀,選題的目的和意義數字超聲波測距儀由于生產需要，人們發現需要無接觸式的生產測距，而超聲波測距是一種非常好的測距方式，主要應用于倒車雷達，工地以及一些工業現場，具有很好的市場推廣前景。本設計就研究一種以單片機為控制核心，高精度，微型化LED顯示的超聲波測距儀。此種方法設計的超聲波測距儀具有易檢測、軟件功能完善、工作可靠，準確度高的優點。目的：設計一個超聲波測距儀。要求能夠實現利用超聲波進行距離測量，測量時以被測物體無直接接觸，能夠清晰穩定的顯示測量結果。可用于如汽車倒車提醒、液位、井深、管道長度的測量等場合，也可應用于汽車倒車雷達、航海、宇航、石油化工等工業領域。意義：超聲波測距是一種利用聲波特性、電子計數、光電開關相結合來實現非接觸式距離測量的方法。由于超聲波指向性好,能力消耗緩慢,在介質中傳播的距離較遠,因而超聲波經常被用于距離的測量,利用超聲波檢測距離設計比較簡單,計算處理也比較簡單,并且在測量精度方面也能達到日常使用要求。超聲波是一種頻率在20khz以上的聲波，作為一種特殊的聲波，同樣具有聲波傳輸的基本物理特性：反射、折射、干涉、衍射和散射，與物理聯系緊密，應用靈活。并且更適合于高溫、高粉塵、高濕度和強電磁干擾等惡劣環境下工作。無論從精度還是可靠性方面，超聲波測距都做得比較好。利用超聲波測距往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制。具有廣泛的應用前景。二、國內外在該方向的研究現狀及分析目前國內一般使用專用集成電路設計超聲波測距儀，但是專用集成電路的成本很高，并且顯示距離也比較困難，操作使用也不是很方便。三、課題的基本內容（1）整體電路結構設計（2）超聲波信號產生電路設計（3）傳感器的選取（4）硬件電路的設計（5）測距算法軟件的設計四、研究方案及預期達到的目標超聲波發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發射后遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。測距的公式表示為：L=CT式中L為測量的距離長度；C為超聲波在空氣中的傳播速度；T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。設計一個達到技術要求的超聲波測距儀。通過超聲波發送和接受的時間差測得距離，通過數碼管顯示測得的距離。五、為完成課題已具備和所需的條件（1）熟悉相關理論知識：對本設計要有最基本的認識，如系統的運作原理，距離的采集過程、存儲過程、數據處理過程、顯示過程、控制過程等要有所了解。其次要掌握單片機的外部硬件結構、功能組成，了解運作原理、編程的方法。同時在對匯編語言掌握的同時，也必須對程序的輸入，系統仿真的使用方法有所認識。總之在本畢業設計中涉及到的各種知識在設計準備前期都必須有所掌握，這是整個設計的基礎。(2）編制軟件程序：在編寫之前要對整個測距系統的功能掌握透徹，哪些功能需要通過硬件實現，哪些功能需要通過軟件來實現都必須明確。六、預計研究過程中可能遇到的困難和問題，以及解決的措施對相關理論知識不夠了解。編制軟件程序時可能會遇到大量的知識缺乏。這需要及時查閱大量書籍，必要時需要網上