1、附件(fjin)： 附件(fjin)1：畢業設計工作實施方案封面附件(fjin)2：畢業設計課題申報表附件3：畢業設計課題匯總表附件4：學生畢業設計選題統計表附件5：學生畢業設計任務書附件6：學生畢業設計開題報告書附件7：學生畢業設計說明書書附件8：學生畢業設計成果報告書附件9：學生畢業設計答辯名單統計表附件10：學生畢業設計評閱、答辯及成績評定表附件11：畢業設計成績匯總表 附件5：湖南信息職業(zhy)技術學院 13 屆學生(xu sheng)畢業設計任務書學生姓名鄧怡兵學 號201315030115專業應用電子班級電子1301畢業設計題目基于51單片機的超聲波測距儀課題類型1產品設計類課

2、題來源2 教學科研 畢業設計時間 2015 年 10 月 20 日至 年 月 日課題簡介1.課題目標本課題旨在綜合運用所學的單片機應用技術、傳感器應用技術、PCB設計與制作技術、電子產品裝配與調試等專業知識和技能設計制作電子產品的實際應用能力；同時提高查閱文獻資料、搜集和整理技術文檔、撰寫專業技術論文的能力。2. 課題說明超聲波測距是學院以專業教學用于應用電子技術專業課題之一；本課題要求是設計并制作出以超聲波的發出與接收來感知前方的物體，再由單片機根據發出與接收的時間來計算出前方物體的距離，再通過LCD顯示器顯示距離數值；通過完成該測距儀的設計與制作，可以提高綜合運用所學專業知識和技能設計和制

3、作智能電子產品的實際應用能力，具有一定的專業綜合性和典型性、符合應用電子技術專業的專業培養目標。課題任務要求主要內容：本課題要求學生設計出以單片機為核心、超聲波傳感器為感知元件、LCD液晶模塊為狀態顯示器的“基于51單片機的超聲波測距儀”，主要任務包括硬件的設計與制作和控制軟件的設計，并完成畢業設計論文和設計成果報告書的撰寫；1技術要求（1) 通過比較篩選確定系統總體設計方案,并給出系統的總體設計思路和系統框圖；（2) 完成基于51單片機的基于51單片機的超聲波測距儀硬件電路設計與制作（安裝、調試）；（3) 采用protel DXP軟件完成基于51單片機的超聲波測距儀的原理圖繪制。（4) 要求

4、采用51系列單片機作為主控芯片，系統控制程序采用C語言或匯編語言編寫；（5) 了解各功能模塊的電路所需芯片的功能、參數和工作原理；（6) 在keil編譯環境中采用C語言或匯編語言完成系統控制程序的編寫、編譯和調試。（7) 采用Proteus 仿真軟件對系統進行仿真調試；（8) 采用專用下載工具軟件將系統控制程序的燒錄到單片機的程序存儲器；（9) 對系統的軟硬件進行聯調，最終實現超聲波測距儀的功能要求；2.工作要求（1) 查閱相關文獻、搜集并整理相關技術資料；（2) 撰寫開題報告，確定總體設計方案；（3) 介紹詳細設計方法；（4）做出基于51單片機的超聲波測距儀硬件，并設計出該系統的控制程序；（

5、5) 闡述系統的仿真、軟硬件聯合調試過程和并附上系統的源程序代碼；（6) 按照格式要求整理和完善畢業設計論文及設計成果報告書；3.要提交的設計成果（1）設計任務書和開題報告；（2）基于51單片機的超聲波測距儀的實物；（3）相應的軟件控制程序；（4）畢業設計說明書和設計成果報告書。4.任務分工本課題由兩個同學分工合作共同完成，我主要負責相關文獻資料的收集、整理并完成硬件系統的設計與制作，另一個同學則主要側重于系統控制程序的設計和系統的軟硬聯調；實施步驟及時間安排 序號應完成的主要工作計劃起止時間 1查閱、收集相關文獻和技術資料，寫好設計任務書和開題報告第6周 2比較、篩選、并確定系統總體設計方案

6、第7周 3元器件的選擇和各模塊單元電路的設計與制作第8-10周 4系統控制程序設計和調試第11-12周 5對系統各功能模塊進行仿真、測試第13周 6系統整體調試第14周 7撰寫畢業設計報告和設計成果報告書第15周 8 準備畢業答辯第16周作品要求1.根據設計要求做出超聲波測距儀硬件，并設計出系統的控制程序；要求實現如下功能：給系統上電后，超聲波測距儀能通過超聲波傳感器的發出到前方障礙物時能反射并接收到信息，并通過單片機來計算出距離，同時要求在LCD液晶屏上實時顯示出測距；2.提交畢業設計說明書和設計成果報告書；要求闡述超聲波測距儀的詳細設計方法，包括控制流程圖、功能模塊、數據流圖、程序框圖、開

7、發關鍵技術、總結存在的問題及技術展望，最終實現的設計成果說明等；主要參考文獻31佘明輝.模擬電子技術M.哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，20102謝佳奎.電子線路 M.4版.北京：高等教育出版社，19993郁有文.常健，程繼紅.傳感器原理及工程應用M.西安：西安電子科技大學出版社，2008 4宋宇澄，宋萬杰. ALTER系列器件的幾種配置方法M.北京：電子科技出版社，20005江曉安.數字電子技術M.西安：西安電子科技大學出版社，19986 沈紅衛.單片機應用系統設計實例與分析M.北京航空航天大學出版社，20017 張毅剛.單片機原理及應用M.北京：高等教育出版社，2001 指導老師意見 指導教

8、師簽字： 年 月 日專業教研室意見 教研室主任： 年 月 日所在學院意見 院 長： 年 月 日備注(bizh)：1 課題類型：產品設計類、工藝(gngy)設計類、方案設計類等。2 課題來源：教學科研、生產實際(shj)、社會實際、模擬等。3 期刊文獻：編號 作者.題名J.刊名，年，卷(期):起止頁碼.圖書文獻：編號 著者.書名M.出版地：出版社，出版年：起止頁碼.附件6：學生(xu sheng)畢業設計開 題 報 告 書課題(kt)名稱： 基于(jy)51單片機的超聲波測距儀 姓 名 鄧怡兵 學 號 201315030115 班 級 電子1301 專 業 應用電子技術 院 系 電子工程學院 指

9、導教師 何忠悅 2015年 10 月 21 日學生姓名鄧怡兵學 號201315030115專業應用電子班級電子1301畢業設計課題基于51單片機的超聲波測距儀課題類型1產品設計類課題來源2教學科研 畢業設計時間 2015 年 10 月 21 日至 年 月 日一、選題依據1.課題目的本課題的目的是設計和制作出一種基于51單片機的超聲波測距儀2.課題意義（1）通過此次畢業設計進一步學習和鞏固單片機技術、傳感器技術、PCB設計與制作技術、電子產品安裝與調試等專業知識和技能，并能在設計過程中綜合運用所學的知識內容。（2）通過此次畢業設計提高查閱文獻資料、搜集和整理技術文檔、撰寫專業技術論文的能力。3.

10、課題背景隨著科學技術的快速發展，超聲波將在測距儀中的應用越來越廣。但就目前技術水平來說，人們可以具體利用的測距技術還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發展而又有無限前景的技術及產業領域。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展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發展，以滿足日益發展的社會需求，如聲納的發展趨勢基本為：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；繼續發展采用低頻線譜檢測的潛艇拖曳線列陣聲納，實現超遠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識別問題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工

11、作環境。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。隨著測距儀的技術進步，測距儀將從具有單純判斷功能發展到具有學習功能，最終發展到具有創造力。在新的世紀里，面貌一新的測距儀將發揮更大的作用。傳感器技術是現代信息技術的主要內容之一，信息技術主要包括計算機技術、通信技術和傳感器技術，計算機技術相當于人的大腦，通信相當于人的神經，而傳感器就相當于人的感官。比如溫度傳感器、光電傳感器、濕度傳感器、超聲波傳感器、紅外線傳感器、壓力傳感器等等，其中超聲波傳感器在測量方面有著廣泛、普遍的應用。利用單片機控制超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制

12、，并且測量精度較高。超聲波測距系統主要應用于汽車的倒車雷達、機器人自動避障行走、建筑施工工地以及一些工業現場例如：液位、井深、管道長度等場合。因此研究超聲波測距系統的原理有著很大的現實意義。對本課題的研究與設計，還能進一步提高自己的電路設計水平，深入對單片機的理解和應用。二、基本內容及解決的主要問題1.基本內容：本課題主要涉及電子技術、單片機應用技術、傳感器應用技術、PCB設計與制作技術，電子產品裝配與調試等知識和技能,其內容主要包括：超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發射和接收回波的時間差t,然后求出距S=Ct/2，式中的C為超聲波波速。由于超聲波也是一種聲

13、波，其聲速C與溫度有關。在使用時，如果溫度變化不大，則可認為聲速是基本不變的。如果測距精度要求很高，則應通過溫度補償的方法加以校正。聲速確定后，只要測得超聲波往返的時間，即可求得距離。這就是超聲波測距儀的機理，單片機(AT89C51)發出短暫的40kHz信號,經放大后通過超聲波換能器輸出;反射后的超聲波經超聲波換能器作為系統的輸入,鎖相環對此信號鎖定,產生鎖定信號啟動單片機中斷程序,得出時間t,再由系統軟件對其進行計算、判別后,相應的計算結果被送至LED顯示電路進行顯示。設計內容：分為硬件電路設計、系統程序設計和調試及性能測試1、硬件電路設計：硬件電路的設計主要包括單片機系統及顯示電路、超聲波

14、發射電路和超聲波檢測接收電路三部分。單片機采用AT89C51或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振，以獲得較穩定時鐘頻率，減小測量誤差。單片機用P1.0端口輸出超聲波換能器所需的40kHz的方波信號，利用外中斷0口監測超聲波接收電路輸出的返回信號。顯示電路采用簡單實用的4位共陽LED數碼管，段碼用74LS244驅動，位碼用PNP三極管8550驅動主要由單片機系統及顯示電路、超聲波發射電路和超聲波檢測接收電路三部分組成。采用AT89S51來實現對超聲波模組進行控制，然后單片機不停的檢測INT0引腳，當INT0引腳的電平由高電平變為低電平時就認為超聲波已經返回。計數器所計的數據就是超聲波所經歷的

15、時間，通過換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。2、系統程序設計：超聲波測距器的軟件設計主要由主程序，超聲波發生子程序，超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成，由于C語言程序有利于實現較復雜的算法，匯編語言程序則具有較高的效率并且容易精確計算程序行動的時間，而超聲波測距器的程序既有較復雜的計算（計算距離時），又要求精確計算程序運行時間（超聲波測距時），所以控制程序可采用C語言編程。3、超聲波測距器的制作和調試都較為簡單，其中超聲波發射和接收采用15的超聲波換能器TCT4010F1（T發射）和TCT4010S1（R接收），中心頻率為40KHz，安裝時應保持兩換能器中心軸線平行并相距48cm，其余元

16、件無特殊要求。若能將超聲接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾性能。根據測量范圍要求不同，可適當地調整與接收換能器并接的濾波電容C4的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。硬件電路制作完成并調整好后，便可將程序編譯好下載到單片機試運行。根據實際情況，可以修改超聲波子程序每次發送的脈沖個數和兩次測量的間隔時間，以適應不同距離的測量需要。2. 擬解決的關鍵問題：（1）超聲波測距儀的電路設計與PCB制作的關鍵技術；（2）超聲波測距儀系統控制程序的編寫問題；3. 技術路線4. 工具設備要求（1）工具設備：萬用表，示波器，電子裝配工具（含尖嘴鉗，斜口鉗，電烙鐵，鑷子，螺絲刀等），PC機，編程器，程

17、序下載數據線等；（2）軟件平臺：Keil編譯器，Protel DXP 2004，Proteus仿真軟件等；設計步驟與進度安排查閱、收集相關文獻和技術資料，寫好設計任務書和開題報告；元器件的選擇和各模塊單元電路的設計與制作；系統控制程序設計和調試；系統整體調試；四、方法、措施擬采取的研究方法有：（1）調查研究法：調查了解國內超聲波測距儀的設計研發進展情況。（2）文獻檢索法：通過文獻檢索與理論分析，借鑒其先進的設計理念和控制方法，建立與完善智能玩具控制器的系統仿真模型。（3）實驗研究法：對目標原型進行仿真和反復實驗，并采用多種試驗手段對軟硬件進行調試、測驗。對實驗結果和數據進行認真分析總結。（4）

18、比較分析法：將模擬仿真與實物調試的結論數據進行研究對比，找出其差別，分析其產生的原因，然后加以改進，最終整理出使系統最為穩定、合理、科學的技術指標和參數。五、設計成果預期設計成果有：1.設計并制作出實際產品基于51單片機的超聲波測距儀實物；2.設計出基于51單片機的超聲波測距儀的控制程序；2.寫出畢業設計論文及設計成果報告書；六、主要參考文獻31佘明輝.電工電子實驗實訓M.北京：北京理工大學出版社，20092佘明輝.模擬電子技術M.哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，20103謝佳奎.電子線路 M.4版.北京：高等教育出版社，19994郁有文.常健，程繼紅.傳感器原理及工程應用M.西安：西安電子科技

19、大學出版社，2008 5宋宇澄，宋萬杰. ALTER系列器件的幾種配置方法M.北京：電子科技出版社，20006江曉安.數字電子技術M.西安：西安電子科技大學出版社，19987田靜.聲學一科學、技術與藝術M.北京：科學出版社，20028何希才.傳感器及其應用電路M.北京：電子工業出版社，20019 沈紅衛.單片機應用系統設計實例與分析M.北京航空航天大學出版社，200110 張毅剛.單片機原理及應用M.北京：高等教育出版社，2001 11 楊恢先，黃輝先.單片機原理及應用M.上海：復旦大學出版社, 200212 耶曉東. 超聲波測距儀的設計與制作J. 中國科技核心期刊. 200813卜英勇, 王

20、紀嬋, 趙海鳴. 基于單片機的高精度超聲波測距系統J. 儀表技術與傳感器,200714紀良文, 蔣靜坪. 機器人超聲測距數據的采集與處理J. 電子技術應用，200115曹建海, 路長厚, 韓旭東. 基于單片機的超聲波液位測量系統J. 儀表技術與傳感器, 2004 指導教師意見指導教師： 年 月 日專業教研室意見 教研室主任： 年 月 日所在學院意見 院 長： 年 月 日備注(bizh)：1 課題類型：產品設計類、工藝(gngy)設計類、方案設計類等。2 課題(kt)來源：教學科研、生產實際、社會實際、模擬等。3 期刊文獻：編號 作者.題名J.刊名，年，卷(期):起止頁碼.圖書文獻：編號 著者.

21、書名M.出版地：出版社，出版年：起止頁碼.附件7：（此處用小二號黑體寫畢業設計題目） 姓 名 學 號 班 級 專 業 院 系 指導(zhdo)教師 年 月 日 湖南信息職業(zhy)技術學院畢業設計誠 信 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業設計文本和成果，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。成果不存在(cnzi)知識產權爭議，本畢業設計不含任何其他個人或集體已經發表過的作品和成果。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 畢業(b y)設計者簽名： 年 月 日湖南信息職業技術學院畢業設計說明書（方案）規范一、基本撰寫(zhun xi)內容與要求畢業設計說明書（方案）由封面、誠信

22、聲明、目錄、摘要、關鍵詞、正文(zhngwn)、結束語（致謝）、參考文獻、附錄等組成。1、封面(fngmin)畢業設計課題名稱應簡短、明確、有概括性，一般不超過20個字，其余各項要填寫清楚完整。2、誠信聲明畢業設計說明書紙質文檔中，學生應當手寫簽名。3、目錄應是論文的提綱，也是論文組成部分大小標題。目錄一般列至二級標題或三級標題，要求層次清晰，目錄應獨立成頁，所用格式應全文統一，可采用如下幾種格式。目 錄一、1(一)11.12.2(二)3二、5目 錄1 11.111.1.111.1.22目 錄第1章 11.111.1.111.1.2 24、摘要(zhiyo)摘要一般不分段，不用圖表，而以精練(

23、jnglin)的文字對論文(設計)的內容、觀點、方法、成果和結論進行高度概括，具有獨立性和自含性，自成一篇短文、富有報導色彩。摘要約200字左右。5、關鍵詞關鍵詞是從課題的題名、摘要和正文中選取出來的，是對表述中心內容(nirng)有實質意義的詞匯。一般選取3-8個詞匯作為關鍵詞，另起一行，排在“摘要”的左下方。6、正文（字數要求：文科類不少于5000字, 理工類不少于8000字）正文可包括前言、設計方案論證、計算方法、實驗過程和測試方法、對實驗結果或調研結果的分析與討論過程（設計、計算或實驗）論述、結果分析、結論或總結等相關內容。指導教師可根據專業及課題情況來具體確定正文內容。（1）前言(即

24、概述或引言或緒論等)是畢業設計 (論文)的開頭，應闡述課題的來源、要求，課題的理論意義、實用價值與范圍，本設計應解決的主要問題，完成任務的條件，將采取的對策、手段、步驟和應該達到的目標。如果是一個大課題中子課題，應簡述該課題的全貌及本子課題的具體任務。本研究在國內外對其研究現狀的綜述等。（2）設計方案論證：應說明設計原理并進行適當理論分析、可行性分析，確定方案選擇。應說明為什么要選擇這個方案（包括各種方案的分析、比較）；還應闡述所采用方案的特點（如采用了何種新技術、新措施、提高了什么性能等）。（3）計算部分：這部分在設計說明書中應占相當的比例。（4）設計部分：這也是設計說明書的重要組成部分。（

25、5）樣件或試件的各種實驗及測試情況：包括實驗方法、線路及數據處理等。（6）方案的校驗：說明所設計的系統是否滿足各項性能指標的要求，能否達到(d do)預期效果。校驗的方法可以是理論（即反推算），包括系統分析；也可是實驗測試及計算機的上機運算等。（7）結論(jiln)或總結：本部分(b fen)不能寫成感想、心得，應主要反映學生本人的工作成績，反映設計 (論文)的特點、結果和理論見解，撰寫時要簡明扼要，措辭嚴密，留有余地。（如對整個研究工作進行歸納和綜合，闡述本設計的情況和價值，分析其優點、特色有何創新，性能達到和水平，指出其中存在的問題和今后的改進方向，特別是對設計中遇到的重要問題要重點指出并

26、加以研究，也可在結論的討論中提出建議、設想等。）7、結束語（致謝）簡述自己通過本設計的體會，并對指導教師和協助完成設計的有關人員表示謝意，所寫內容要實在，語言要誠懇。8、參考文獻參考文獻內容的書寫格式按國家標準文后參考文獻著錄規則GB/T7714-2005規定，按正文引用的先后順序列出，包括文獻編號和文獻出處，參考文獻數量不少于10篇。參考文獻的著錄，按著者/題名/出版事項順序排列：期刊編號 作者.題名J.刊名，年，卷(期):起止頁碼.書籍編號 著者.書名M.出版地：出版社，出版年：起止頁碼.電子文獻編號 作者.題名.出處或網址.發表或更新日期/引用日期.論文集中析出的文獻編號 析出文獻作者.

27、題名A.論文集名C.出版地：出版者，出版年.學位論文編號 作者.題名D.保存地點：保存單位，年份. 9、附錄凡不宜放在論文正文中，但與論文有關的研究過程或資料，包括與論文有關的圖表、計算機程序、運行結果，主要設備、儀器儀表的性能指標和測試精度等，都可放在附錄部分。二、畢業設計說明書裝訂規范畢業設計說明書文本按下列次序裝訂成冊：封面（A4白色紙）；誠信聲明目錄摘要(zhiyo)、關鍵詞正文(zhngwn)結束語（致謝(zh xi)）參考文獻附錄封底三、畢業設計說明書排版格式規范1、版面設置畢業設計說明書一律使用A4紙打印，可雙面使用，版面上邊距2.5cm，下邊距2.5cm，左邊距2.5cm，右邊

28、距2.5cm。2、字體規范封面：畢業設計題目用小二號黑體，其余信息欄及日期用小三仿宋。目錄: “目錄”用黑體小三，中間空四格，居中，段后1倍行距；目錄內容用宋體小四，1.25倍行距。摘要、關鍵詞：“摘要”用黑體小三，中間空四格，居中，段后1倍行距；摘要內容另起一行，用宋體小四，首行縮進二個字符，1.25倍行距。“關鍵詞”用黑體五號；關鍵詞3-5個，字體為宋體五號。正文：一級標題用黑體小三，段后1倍行距，新起一頁；二級標題用黑體四號，左對齊；三級標題用黑體小四，左對齊；正文內容用宋體小四，1.25倍行距。結束語（致謝）：“結束語（致謝）”用黑體小三，新起一頁，居中；內容用宋體小四，1.25倍行距。參考文獻：“參考文獻”用黑體小三，字