科學(xué)依據(jù)(包括課題的科學(xué)意義;國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢;應(yīng)用前景等)

　　1. 超聲波測距器，可以應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長度的測量等場合。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計(jì)算簡單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在移動機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。

　　2. 本系統(tǒng)為基于超聲波倒車系統(tǒng)采用SN74AHC14D反相器和HA17393比較器搭建電路實(shí)現(xiàn)了超聲波的發(fā)射與接收。單片機(jī)為該測距儀的核心單元，實(shí)現(xiàn)發(fā)射電路的控制和接收數(shù)據(jù)的處理。本系統(tǒng)并且易于調(diào)試，成本低廉，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和良好的市場前景。

　　研究內(nèi)容

　　超聲波倒車?yán)走_(dá)是由超聲波探頭發(fā)出高頻超聲波脈沖,超聲波遇到物料介質(zhì)表面被反射回來，部分反射回波被感應(yīng)器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發(fā)射到接收到超聲波脈沖所需時(shí)間間隔與換能器到被測介質(zhì)表面的距離成正比。應(yīng)用單片機(jī)控制發(fā)射和檢測信號，并對信號進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為距離。對1.5米距離內(nèi)物體具有蜂鳴器報(bào)警功能，并可用液晶屏顯示距離。擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析

　　研究方法：

　　超聲波測距儀主要以單片機(jī)MSP430f1611為核心，其發(fā)射器是利用壓電晶體的諧振帶動周圍空氣振動來工作的.超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射的同時(shí)開始計(jì)時(shí) ，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器接收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。代寫論文一般情況下，超聲波在空氣中的傳播速度為340m/ s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t ，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離 s，即s=340×t/2， 這就是常用的時(shí)差法測距。在測距計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì)中，采用了相關(guān)計(jì)數(shù)法，其主要原理是：測量時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)先給發(fā)射電路提供脈沖信號，單片機(jī)計(jì)數(shù)器處于等待狀態(tài)，不計(jì)數(shù);當(dāng)信號發(fā)射一段時(shí)間后，由單片機(jī)發(fā)出信號使系統(tǒng)關(guān)閉發(fā)射信號，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)起始時(shí)的同步;當(dāng)接收信號的最后一個脈沖到來后，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。

　　實(shí)驗(yàn)方案：

　　雙向超聲波測距儀的系統(tǒng)主要有幾下部分組成(如圖2所示)： LED顯示模塊，MSP430f1611芯片，超聲波發(fā)射模塊，超聲波接收模塊，電源模塊等五大模塊組成。

　　可行性分析：

　　雙向測距，精度高，功耗低。在電路中我們采用PIC芯片它的優(yōu)點(diǎn)是：精簡指令使其執(zhí)行效率大為提高;徹底的保密性;其引腳具有防瞬態(tài)能力，通過限流電阻可以接至220V交流電源，可直接與繼電器控制電路相連，無須光電耦合器隔離，給應(yīng)用帶來極大方便。 能進(jìn)行雙向測距，精度高，功耗低，模塊簡單，穩(wěn)定性高。實(shí)驗(yàn)成功能獲得滿意結(jié)果。

　　研究計(jì)劃及預(yù)期成果

　　1.研究計(jì)劃

　　10.12___11.01:指導(dǎo)教師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書, 結(jié)合所下課題內(nèi)容，查閱相關(guān)資料; 撰寫文獻(xiàn)綜述,外文翻譯.強(qiáng)化學(xué)習(xí)與課題相關(guān)的理論知識和應(yīng)用技術(shù), 寫開題報(bào)告, 初步設(shè)計(jì)方案;

　　11.02-11.03： 與指導(dǎo)教師一起討論并制定課題設(shè)計(jì)方案，寫開題報(bào)告.

　　1.強(qiáng)化學(xué)習(xí)與課題相關(guān)的理論知識和應(yīng)用技術(shù);

　　2.確定課題設(shè)計(jì)方案;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)的分析等.

　　3.10 左右 ： 課題中期檢查;

　　4.11-5.19: 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析的完善,系統(tǒng)的仿真運(yùn)行與調(diào)試;撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文;畢業(yè)論文的修改，定稿.

　　5.20： 提交完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)的材料

　　6.1-6.12 畢業(yè)論文答辯。

　　預(yù)期成果：