㈠ 超声波多普勒流量计 论文文献综述
摘要：超声波测距应用十分广泛。论文在分析可行性、可靠性的基础上，参照工程设计方法，确立了结构化设计的思路。本文设计了一套超声波检测系统，该系统是一种基于AT89C51 单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理, 以超声波传感器为接口部件, 应用单片机技术和超声波在空气中的时间差来测量距离。该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个模块构成。设计利用51单片机系统的I/O口，使超声波传感器发出40KHz的超声波，反射回来的超声波信号，经过放大和整形电路进入单片机，比较调试后确定其对应的距离，完成测距。可实现3米内测距，盲区7厘米，具有LCD显示功能。
关键词：超声波；超声波传感器；AT89C51单片机；LCD显示单元；测距仪
目 录
第1章 绪 论 1
1.1课题背景 1
1.2 论文研究内容 3
1.2.1 研究内容 3
1.2.2各章节主要内容 4
第2章 系统的总体方案设计 5
2.1 超声测距理论基础 5
2.1.1超声波介绍 5
2.1.2 超声波传感器 5
2.1.3 传感器的指向角θ 7
2.1.4 测量盲区 8
2.2 超声波测距原理 9
2.3 超声测距系统组成 10
2.3.1 系统的收发过程 10
2.4方案比较 11
2.4.1 超声波频率及探头的选用 11
2.4.2 发射模块 11
2.4.3 接收模块 11
2.4.4温度补偿 12
2.4.5 显示模块 13
2.4.6 电源模块 14
2.4.7 通信接口选择 14
2.5系统的总体构想 15
2.6 本章小结 15
第3章 系统硬件设计 17
3.1 系统工作的过程 17
3.2 主控制电路 17
3.2.1 AT89C51单片机 18
3.2.2 时钟振荡器 18
3.2.3 复位电路 19
3.3 串行通信接口 19
3.3.1 RS-232电气特性 20
3.3.2 RS-232连接器机械特性 20
3.3.3 数据发送电路 21
3.4发射电路设计 21
3.4.1 555振荡器 23
3.4.2 共射极放大电路 24
3.5接收电路设计 26
3.5.1 CX20106工作原理分析 26
3.6 电源电路设计 27
3.7 LCD显示电路 27
3.7.1 LCD接口协议 28
3.8 温度测量 28
3.9本章小结 29
第4章 系统程序设计 30
4.1软件功能模块的划分 30
4.2 主程序的分析设计 30
4.3 外部中断程序 31
4.4 T0中断子程序 32
4.5 温度校正 33
4.6 本章小结 33
第5章 调试过程 34
5.1 调试环境 34
5.1.1 LCD程序调试过程 34
5.1.2 发送40kHZ脉冲信号子程序调试 34
5.1.3 温度传感器的调试 34
5.2 实验结果 35
5.3 本章小结 35
总 结 36
致 谢 37
参考文献 38
附录1超声测距源程序 39
附录2 超声测距原理图 50
附录3 硬件实物图 51
18820字
㈡ 基于61单片机的超声波测距毕业论文
[自动化]基于SPCE061A超声波测距仪设计
http://www.tabobo.cn/soft/20/233/2008/643425018307.html
【摘要】超声波测距技术在当今社会生活中已有很广泛的应用，本论文在了解超声波测距原理的基础上，完成了基于时差测距原理的一种超声波测距系统的软硬件设计，其中的控制芯片是采用凌阳公司开发的SPCE061A系列单片机。论文着重介绍了SPCE061A与超声波测距模块组成的超声波测距系统的组成原理以及应用，另外也介绍了LED显示等模组的应用。该系统可广泛应用于小距离测距、机器人检测、车辆倒车雷达以及家居安防系统等应用方案。最后实际使用表明能实现基本测量。
【关键词】SPCE061A 超声波 距离测量
目 录
一、 引言 4
二、 凌阳SPCE061A简介 5
2.1总述 5
2.2性能 5
2.3结构概览 6
2.4 61板卡说明 7
三、 系统分析与设计 9
3.1超声波测距基本原理 9
3.2系统总体方案介绍 10
四、 硬件电路设计 11
4.1 超声波发射模块 11
4.2 超声波接受模块 11
4.3键盘模块 12
4.4 LED显示模块 12
4.5 超声波测距系统工作过程 14
五、 以SPCE061A为核心的软件设计 15
5.1 总体设计 15
5.2 测距算法 16
5.3系统调试 18
六、 系统的测试与结果分析 21
6.1 系统误差分析 21
6.2 系统测试 21
七、 结束语 22
八、 参考文献 23
九、 致谢 24
十、附录（源程序）25
㈢ 超声波测距仪论文
想要更好的文章就先把悬赏分设高点嘛~~~
不然哪有像我这样的好心人呢。。。
超声 波 测 距 系 统
Ul tFaSOgiC DiStance Meter System
史晓华杜新培
Shi Xiaohua Du Xinpei
(天津工业入学计算机与自动化学院，天津300 1 60)
(School of Computer Technology and Automatiaon，Tianjin Ploytechnic University，
Tianjin 300160)
摘要：本文介绍了一种基于单片机的脉冲反射式超声测距系统。该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件，利
用反射超声波测量待测距离，并且描述了系统研制的理论基础。文章概述了超声检测的发展及基本原理，介绍超声传感器的
原理及特性，并且在介绍超声测距系统的基础上．提出了系统的总体构成。
～
关键词：超声波；单片机
中图分类号：TP31 1 文献标识码：A 文章编号：1671—4792一(2008)5—0036—03
Abstract：The thesis introces a kind of pulse-reflection ultrasonic distance meter system based on micro
controller． 2"he system could measure certain distance with the reflected wave on condition in which the speed
of transmitting wave is fixed． 1t generallY specifies the theoretical foundation of the system．This paper
summarizes the deve1opment and fundamental principle of U1trasonic detection． Then it presents the theory and
characters of ultrasonic sensor．Moreover， i t proposes the whole structure of the system by i ntroc ing the
function of ultrasonic distance meter．
Kevwords：U1trasoniC Wave；MCU
0 引言 为：检测从超声波发射器发出的超声波(假设传播介质为气
目前各种超声波仪器和装置己经广泛地应用在工业、通 体)，经气体介质的传播到接收器的时间即往返时间。往返
信、医疗等许多行业中。超声检测技术的基本原理是利用某 时间与气体介质中的声速相乘，就是声波传输的距离。而所
种待测的非声量(如密度、浓度、强度、弹性、硬度、粘度、 测距离是声波传输距离的一半，即：
温度、流量、液位、厚度、缺陷等)之间存在着的直接或间L=L。v*t (1)
接的关系，在确定了这些关系之后就可通过测定这些超声物 在上式中，L为待测距离，v为超声波的声速，t为往返
理量来测出待测的非声量。正是在这种工作原理下，我们可 时 。若要求测距误差小于o．1m，已知声速v=344m／s(201C
以充分地利用超声波的各种特性来研制超声波传感器，配合 时)，显然，直接用秒表测时间是不现实的。
不同的信号处理与显示电路完成许多待测量的检测工作。 因此，实现超声波测距必须避开直接测量时间的方法，
测距是立足于声速在既定的均匀媒介传播速度有一恒定 才能获得实用的测长精度。对超声波传播时间的测量可以归
数值，不随声波频率变化的特点。超声波测距的关键是把声 结到对超声波回波前沿的检测。检测脉冲计数法：脉冲检测
源由反射到返回的传播时间计量出来，若要求测距误差小于 法是对有回波信号经检测电路产生的脉冲进行检测的方法。
0．01米，那么测量H寸间的误差必须小于30微秒。因此，实 本文采用的是脉冲检测计数法。这种方法实现起来较包络检
现声波测距须避开直接测量日、『间的方法，才能获得实用的测 测方便，电路实现简单，精度也较高。实现的方法是当回波
长精度。 信号经放大处理后，进入比较器，调整好合适的阈值在比较
1 超声测距原理 器的输出端就会产生40kHz的方波。利用查询或者中断的方
本文的硬件设计采用超声波往返时 检测法， 其原理 法便可以检测出这些脉冲，便于测量出发射到接收到脉冲的
5Q
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时间。
2 超声测距系统的总体方案
发射电压从理论上说是越高越好，因为对同一只发射传
感器而言，电压越高，发射的超声功率就越大，这样能够在
接收传感器上接收的回波功率就比较大，对于接收电路的设
计就相对简单一些。但是，每一只实际的发射传感器有其工
作电压的极限值，即当工作电压超过了这个极限值之后，会
对传感器的内部电路造成不可恢复的损害。
发射部分的点脉冲电压很高，但是由障碍物回波引起的
压电晶片产生的射频电压不过几十毫伏，要对这样小的信号
进行处理就必须放大到一定的幅度。最终达到对回波进行放
大检测，产生一个单片机能够识别的中断信号作为回波到达
的标志。
图一超声测距硬件结构图
3 超声测距系统的硬件
3．1发射电路
(1)发射波形
发射部分用单片机控制产生40KIlz的方波，然后加以驱
动。
如图二所示波形是PWM波形经过三极管放大后发生轻微
变化，之后送至发射传感器发射的信号波形， 理论上说该信
号是稳定无变化的。为使传感器充分震荡，发射脉宽不可以
过小，一般来说我们选择40KIlz的方波信号，但是实际情况
是我们可以得到频率为39KIIz到40KHz之间的信号。
， ， r ，
图二三极管放大后的信号波形
(2)发射电压
传感器发射电压大小主要取决于发射信号损失及接收机
6Q
的灵敏度，综合各种损耗的因素，包括往返传播损失、声波
传输损失、声波反射损失、环境噪声损失等。在发射端电源
处极其容易产生干扰，可以选择适当大d,fl-'J电容进行滤波。
设计的发射电路如图三所示。
图三超声波发射电路
3．2接收放大部分
接收放大单元的作用是对有用的信号进行放大，并抑制
其它的噪声和干扰，从而达到最大信噪比，以利检测单元的
正确检测。超声波回波经超声波接收传感器，电容隔直滤波，
一级放大，二级放火后，在解码器的输出端有信号时将得到
低电平进入单片机以产生巾断用于计时。
图四接收放大电路
在传感器接收到的信号中，除了障碍物反射的回波外，
总混有杂波和干扰脉冲等环境噪声。环境噪声主要集中在低
频段，远离回波信号频率。因此系统的总噪声系数主要有接
收机的内部噪声决定，其功率谱宽度远大于接收机的通频
带。而且内部会产生一个与有用信号频率基本相同，只有幅
值不同的信号，可以使用一些特殊的电路将其隔离。
3．3检测单元
接收信号放大到2V左右时，就可以进行信号检测。信号
检测的目的是确定接收信号的到达时间，这是整个电路中一
个关键的地方。因为它不仅决定系统的测量精度，还关系到
整个系统是否能正常工作。
检测电路设计的要求是保证每次接收信号都能被准确的
鉴别出来转换成数字脉冲去触发单片机的外巾断引脚。通常
采用某一固定电平或滑动门限电平作为比较电平。以零电平
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作为比较电平是行不通的，因为放大后的信号中含有一定幅 接收信号显示的设计。在系统软件中，要完成接收控制信号、
值的噪声，这样一来，即使没有接收信号，也会造成比较器 发射脉冲信号、峰值采集信号的时序及输出以及信号处理后
反复触发，从而无法判断那个信号是真正的接收信号。若采 的显示等。 超
士
用某一高于一般噪声峰值的固定电平，这样做可以削除一般 (2)数据存储 ‘卢波
噪声的影响，而且比较电平固定，可以实现对电路信号的准 为了得到发射信号与接收回波间的时间差，要读出此刻 测
确检测。 计数器的计数值，然后存储在RAM中，而且每次发射周期的 距
系
3．4显示单元 开始，需要对计数器清零，以备后续处理。 统
显示器是一个典型的输出设备，而且其应用是极为广泛 (3)信号处理
的，几乎所有的电子产品都要使用显示器，其差别仅在于显 RAM中存储的计数值并不能作为距离值直接显示输出，
示器的结构类型不同而已。最简单的显示器可以使用LED发 因为计数值与实际的距离值之间转换公式为：
光二极管，给出一个简单的开关量信息，而复杂的较完整的 s=O．5×V×T=O．5×V×(Tr×N)
显示器应该是CRT监视器或者屏幕较大的LCD液晶屏。 其中，T为发射信号到接收之间经历的时间，Tr为方波
3．5声速校正 信号作为计数脉冲时计数器的时间分辨率，N为计数器的值。
要想通过测量超声波传播时间确定距离，声速C必须恒 在这个部分中，信号处理包括计数值与距离值换算，二进制
定，实际上声速随介质、温度、压力等变化而变化。一般情 与十进制转换。
况下，由于大气压力变化很小，因此传播速度主要考虑温度 (4)数据传输与显示
的影响。对一定介质，通常采用对温度进行修正的方法，可 经软件处理得到的距离送到四位LED显示。
以测得比较准确的距离。通过对温度修正来校正声速的方 由于距离值的得出及显示是在中断子程序中完成的，因
法，即用测温元件测量实际环境，根据声速与温度的关系计 此在初始化发射程序后进人中断响应的等待。在中断响应之
算出测量时实际环境中的声速，再根据测距公式得到距离。 后，原始数据经计数值与距离值换算子程序，二进制与十进
空气中声速C与温度T的关系在常温下可由下面近似公式(2) 制转换子程序后显示输出。
表示： 整个系统软件功能的实现可以分为主程序、子程序、中
c=(331．4+o．607T)m／s (2) 断服务程序几个主要部分。
3．6干扰问题及其解决方法 ．
这里的干扰主要外界高频噪声及电源等对信号产生的干 参考文献
扰，由于这类干扰信号尤其是电源干扰信号和有用信号极其 【1】超声波探伤编写组编著．超声波探伤【MJ．北京：电
相似，因此在这段时间里不容易检测出回波信号。 力工业出版社，1980．
针对高频噪声和电源干扰，可以通过选择合适的元器 【2】王纯正．超声学【M】．北京：人民卫生出版社，1993．
件，加之滤波电路就可以消除干扰，对接收部分的信号放大 【3】中国无损检测学会编译．超声波探伤【M】．北京：机
处理也可以采用隔离抗干扰技术。这样的处理可以很好的消 械工业出版社，1987．
除干扰。 【4】同济大学声学研究室．超声工业测量技术【M】．上海：
4 系统软件 上海人民出版社，1977．
在系统硬件构架了超声测距的基本功能之后，系统软件
所实现的功能主要是针对系统功能的实现及数据的处理和应 作者简介
用。根据以l 所述系统硬件设计和所完成功能，系统软件需 史晓华(1985-)，男，天津工业大学计算机与自动化学
要实现以下功能： 院04级本科，电气工程及其自动化专业；
(1)信号控制 ’ 杜新培(1986一)，男，天津工业大学计算机与自动化学
在系统硬件中， 己经完成了发射电路、回波接收电路、 院O4级研究生。
R1
㈣ 超声专业的sci文章题目有哪些
超声方向的sci文章题目也太多了吧，你问的应该是SCI期刊吧
UMB侧重应用
ULTRASONICS应用与理论均可
IEEE UFFC也比较好，偏理论，但也重应用。
JASA理论应用均可
说白了，理论牛的你就先考虑UFFC与JASA，理论还可以就考虑Ultrasonics，理论再差一点，或者没有理论，但是实验数据结果漂亮或者是数据比较多结果充分，那就弄UMB。
难度方面，UFFC最高，JASA次之，Ultrasonics居中，UMB因为理论要求低，所以，只要实验做得好，没理论也成。
影响因子UMB倒可能是最高的，不查不了解，做超声来说，以上四个都是不错的杂志，但超声这技术已经不如以前，也就这样了，影响因子在普遍下降也是不争的事实
UMB应该是最好的超声医学类的期刊，但有点偏生物医学类的，当然偏工程类的文章也收。审稿周期比较长，也比较严的。
UFFC的也是很好的，毕竟是IEEE的，偏工程类的。
做超声数值模拟，可以发Ultrasonics，这个比上面两个差点，应该容易发。
下面的期刊均可考虑：
IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING
MEDICAL IMAGE ANALYSIS
JOURNAL OF X-RAY SCIENCE AND TECHNOLOGY
COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
ACTA PHYSICA SINICA
CONTRAST MEDIA & MOLECULAR IMAGING
MEDICAL PHYSICS
㈤ 给我一篇关于超声波的论文
摘要]本文主要介绍了超声波的特点,超声波传感器的原理与应用等多个方面。文中阐述了超声波与可听声波的区别,超声波传感器在医疗,工业生产,液位测量,测距系统等多个领域中得到了广泛的应用。因超声波具有的独特的特性,使得超声波传感器越来越在生产生活中体现了其重要性,具有一定的研究价值。
[关键词]超声波 传感器 疾病诊断 测距系统 液位测量
一、超声波传感器概述
1.超声波
声波是物体机械振动状态的传播形式。超声波是指振动频率大于20000Hz以上的声波,其每秒的振动次数很高,超出了人耳听觉的上限,人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声波是一种在弹性介质中的机械振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向振荡(纵波)。在工业中应用主要采用纵向振荡。超声波可以在气体、液体及固体中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射和反射现象,并且在传播过程中有衰减。超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律并没有本质上的区别。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,这一特性就越显著。功率特性──当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用──当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。
超声波的特点:(1)超声波在传播时,方向性强,能量易于集中;(2)超声波能在各种不同媒质中传播,且可传播足够远的距离;(3)超声波与传声媒质的相互作用适中,易于携带有关传声媒质状态的信息(诊断或对传声媒质产生效应)。
2.超声波传感器
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器,它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波,同时它接收到超声波时,也能转变成电能,所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送,也能作接收。 超声波传感器由发送传感器(或称波发送器)、接收传感器(或称波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中幅射;而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成,换能器接收波产生机械振动,将其变换成电能量,作为传感器接收器的输出,从而对发送的超进行检测。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。二、超声波传感器的应用
1.超声波距离传感器技术的应用
超声波传感器包括三个部分:超声换能器、处理单元和输出级。首先处理单元对超声换能器加以电压激励,其受激后以脉冲形式发出超声波,接着超声换能器转入接受状态,处理单元对接收到的超声波脉冲进行分析,判断收到的信号是不是所发出的超声波的回声。如果是,就测量超声波的行程时间,根据测量的时间换算为行程,除以2,即为反射超声波的物体距离。把超声波传感器安装在合适的位置,对准被测物变化方向发射超声波,就可测量物体表面与传感器的距离。超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。
2.超声波传感器在医学上的应用
超声波在医学上的应用主要是诊断疾病,它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。超声波诊断的优点是:对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。
3.超声波传感器在测量液位的应用
超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间,即可换算出距离或液位高度。超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点:(1)无任何机械传动部件,也不接触被测液体,属于非接触式测量,不怕电磁干扰,不怕酸碱等强腐蚀性液体等,因此性能稳定、可靠性高、寿命长;(2)其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。
4.超声波传感器在测距系统中的应用
超声测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压 (其幅值基本固定)与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,故被测距离为 S=1/2vt。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。超声波测距适用于高精度的中长距离测量。
三、小结
文章主要从超声波与可听声波相比所具有的特性出发,讨论了超声波传感器的原理与特点,并由此总结了超声波传感器在生产生活各个方面的广泛应用。但是,超声波传感器也存在自身的不足,比如反射问题,噪声问题的等等。因此对超声波传感器的更深一步的研究与学习,仍具有很大的价值。
参考文献:
[1]单片机原理及其接口技术.清华大学出版社.
[2]栗桂凤,周东辉,王光昕.基于超声波传感器的机器人环境探测系统.2005,(04).
[3]童敏明,唐守锋.检测与转换技术.中国矿业大学出版社.
[4]王松,郑正奇,邹晨祎.超声定位车辆路径监测系统的设计.2006,(10).
[5]俞志根,李天真,童炳金.自动检测技术实训教程.清华大学出版社.
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㈥ 超声波的应用有哪些，还有它的发展前景怎样，还有参考文献，我是用来写论文的，希望可以详细点
超声波应用范围很广。但目前较成熟的有：
1：超声波水下测距军民用技术都很成熟。、
2：超声波探伤，目前工程应用广泛，金属结构、钢结构与混凝土领域等。
3：超声波清洗，除垢，粉碎（医疗体外碎石等），雾化等。
㈦ 对超声波测量仪的国内外研究现状
开题报告主要包括以下几个方面：
（一）论文名称
论文名称就是课题的名字
第一，名称要准确、规范。准确就是论文的名称要把论文研究的问题是什么，研究的对象是什么交待清楚，论文的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，也不能太小，要准确地把你研究的对象、问题概括出来。
第二，名称要简洁，不能太长。不管是论文或者课题，名称都不能太长，能不要的字就尽量不要，一般不要超过20个字。
（二） 论文研究的目的、意义
研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本论文的研究有什么实际作用，然后，再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括：⑴ 研究的有关背景(课题的提出)： 即根据什么、受什么启发而搞这项研究。 ⑵ 通过分析本地（校） 的教育教学实际，指出为什么要研究该课题，研究的价值，要解决的问题。
（三） 本论文国内外研究的历史和现状（文献综述）。
规范些应该有，如果是小课题可以省略。一般包括：掌握其研究的广度、深度、已取得的成果；寻找有待进一步研究的问题，从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。
（四）论文研究的指导思想
指导思想就是在宏观上应坚持什么方向，符合什么要求等，这个方向或要求可以是哲学、政治理论，也可以是政府的教育发展规划，也可以是有关研究问题的指导性意见等。
（五） 论文写作的目标
论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题，也就是本论文研究要达到的预定目标：即本论文写作的目标定位，确定目标时要紧扣课题,用词要准确、精练、明了。
常见存在问题是：不写研究目标；目标扣题不紧；目标用词不准确； 目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。
确定论文写作目标时，一方面要考虑课题本身的要求，另一方面要考率实际的工作条件与工作水平。
（六）论文的基本内容
研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现，他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把写作的目的、意义当作研究内容。
基本内容一般包括：⑴对论文名称的界说。应尽可能明确三点：研究的对象、研究的问题、研究的方法。⑵本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。
（七）论文写作的方法
具体的写作方法可从下面选定： 观察法、调查法、实验法、经验总结法、 个案法、比较研究法、文献资料法等。
（八）论文写作的步骤
论文写作的步骤，也就是论文写作在时间和顺序上的安排。论文写作的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度，一般情况下，都是从基础问题开始，分阶段进行，每个阶段从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定。课题研究的主要步骤和时间安排包括：整个研究拟分为哪几个阶段；各阶段的起止时间 希望我们可以帮你。硕士本科开题报告以及论文写作是我们特长，我们的服务特色：支持支付宝交易，保证你的资金安全。3种服务方式，文章多重审核，保证文章质量。附送抄袭检测报告，让你用得放心。修改不限次数，再刁难的老师也能过。
1、论文题目：要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录：目录是论文中主要段落的简表。（短篇论文不必列目录）
3、提要：是文章主要内容的摘录，要求短、精、完整。字数少可几十字，多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词：关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的，是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语，便于信息系统汇集，以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词，另起一行，排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词，在确定主题词时，要对论文进行主题，依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。
5、论文正文：
（1）引言：引言又称前言、序言和导言，用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图，说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2）论文正文：正文是论文的主体，正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容：
a.提出-论点；
b.分析问题-论据和论证；
c.解决问题-论证与步骤；
d.结论。
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料，列于论文的末尾。参考文献应另起一页，标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。
中文：标题--作者--出版物信息（版地、版者、版期）：作者--标题--出版物信息
所列参考文献的要求是：
（1）所列参考文献应是正式出版物，以便读者考证。
（2）所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
㈧ 超声波测距仪的毕业设计：开题报告和文献综述
文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文，它是科学文献的一种。文献综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的最新进展、学术见解和建议的它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。
文献综述与“读书报告”、“文献复习”、“研究进展”等有相似的地方，它们都是从某一方面的专题研究论文或报告中归纳出来的。但是，文献综述既不象“读书报告”、“文献复习”那样，单纯把一级文献客观地归纳报告，也不象“研究进展”那样只讲科学进程，其特点是“综”，“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理，使材料更精练明确、更有逻辑层次；“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。总之，文献综述是作者对某一方面问题的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容进行评论的科学性论文。
格式与写法
文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果，特别是阳性结果，而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样，但总的来说，一般都包含以下四部分：即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲，再根据提纲进行撰写。
前言部分，主要是说明写作的目的，介绍有关的概念及定义以及综述的范围，扼要说明有关主题的现状或争论焦点，使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。
主题部分，是综述的主体，其写法多样，没有固定的格式。可按年代顺序综述，也可按不同的问题进行综述，还可按不同的观点进行比较综述，不管用那一种格式综述，都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较，阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向，以及对这些问题的评述，主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。
总结部分，与研究性论文的小结有些类似，将全文主题进行扼要总结，对所综述的主题有研究的作者，最好能提出自己的见解。
参考文献虽然放在文末，但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据，而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此，应认真对待。参考文献的编排应条目清楚，查找方便，内容准确无误。
㈨ 求两篇关于超声波倒车雷达的外文文献+中文翻译，中文字数2000字以上，没有中文翻译的话，原装的也行
1 引言
近年来, 随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不
断提高, 我国的汽车数量正逐年增加。 同时汽车驾驶人员中非
职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。在公路、 街道、 停车场、
车库等拥挤、 狭窄的地方倒车时, 驾驶员既要前瞻, 又要后顾,
稍微不小心就会发生追尾事故。据相关调查统计, 15%的汽车
碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。 因此, 增加
汽车的后视能力, 研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成
为近些年来的研究热点。 安全避免障碍物的前提是快速、 准确
地测量障碍物与汽车之间的距离。 为此, 设计了以单片机为核
心, 利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。
2 整体设计及原理
超声波一般指频率在 20 kHz 以上的机械波, 具有穿透
性强,衰减小,反射能力强等特点[1]
。工作时, 超声波发射器不
断发射出一系列连续脉冲, 给测量逻辑电路提供一个短脉
冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处
理, 自动计算出车与障碍物之间的距离。超声波测距原理简
单,成本低,制作方便, 但其传输速度受天气影响较大, 不能
精确测距; 另外, 超声波能量与距离的平方成正比衰减,因
此, 距离越远, 灵敏度越低,从而使超声波测距方式只适用
于较短距离。目前, 国内外一般的超声波测距仪, 其理想的
测量距离为 4～ 5 m, 因此大都用于汽车倒车雷达等近距离
测距中。
该倒车雷达系统采用单片机控制, 如图 1 所示。利用超
声波实现无接触测距, 并考虑测量环境温度对超声波波速的
影响, 而且通过温度补偿法对速度进行校正。使用由集成数
字传感器 DS18B20 构成的温度测量电路, 可直接读取温度
值, 再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速, 由单
片机计数脉冲个数获得传播时间, 根据超声波测距原理测得
并显示距离, 再根据显示的距离控制蜂鸣器的发声频率。
图 1 整体设计框图
基于超声波测距的倒车雷达系统设计
王红云
(军械工程学院, 河北 石家庄 050003)
摘要: 介绍了以单片机为核心的倒车雷达系统, 它利用超声波实现无接触测距。 系统主要包括超声波发射接触以及温
度测量电路, 突出点是利用数字传感器 DS18B20 对温度进行测量, 并利用声速与温度之间的校正公式对声速进行校
正, 提高了渡越时间的测量精度, 进而提高了测量距离的准确度。适合测量的距离在 5 m以下, 可以满足倒车安全的
要求。
关 键 词: 汽车; 超声波; 倒车雷达; 温度补偿; 单片机
中图分类号: TP368 文献标识码: A 文章编号: 1006- 6977(2008)08- 0070- 03
Design of automobile- r ever sing r ader system based on ultr asound
distance- measur ement
WANG Hong- yun
(Ordnance Engineering college, Shijiazhuang 050003, China)
Abstr act:In this paper,the automobile- reversing rader system which uses the single chip as core is introced.The system
uses the ultrasound to realized distance measurement without contract.The system mainly includes the blast - off receiving
and temperature measurement electric circuit.The temperature measurement circuit which uses a digital sensor DS18B20 is
given.The accurate degree of distance is compeleted.This system is suited to mesure distance which below 5 meterses can
meet the safety requestment of reversing a car.
Key words: automobile; ultrasound; automobile- reversing rader; temperature compensate; MCU
收稿日期: 2008- 05- 16 稿件编号: 200805048
作者简介: 王红云(1980- ), 女, 河北衡水人, 教师。研究方向: 测量控制。
自动控制与仪器仪表 基于超声波测距的倒车雷达系统设计
- 69-《 国外电子元器件》 2008 年第 8 期
2.1 超声波测距原理
目前, 利用超声波测距的方法[2]
有相位检测法、 声波幅
值检测法、 渡越时间检测法三种。 相位检测的精度高, 但检测
范围有限; 声波幅值检测易受反射波的影响; 渡越时间检测
工作方式简单、直观, 在硬件控制和软件设计容易实现, 其
原理是检测从发射传感器发射超声波到经气体介质传播后
接收传感器接收超声波的时间差, 即渡越时间 t。距离 s=ct/2
( c 为声速) ,t 可由单片机计脉冲个数的方法实现。
2.2 温度与声速的关系
由于超声波也是一种声波, 其声速 v与温度 T有关。表
1 列出了几种不同温度下的声速[2- 3]
。使用时, 若温度变化不
大, 则可视声速基本不变; 若测距精度要求很高, 则应通过
温度补偿法予以校正。
一般情况下, 利用 v=331+0.60T进行温度补偿, 以适应
不同温度下的工作要求。表 2 给出补偿后声速与温度的关
系。可以看出, 0℃以下时声速值完全吻合;0℃以上最大误差
不超过 5%。
由上述分析可知, 温度测量的精度不仅直接影响了速度
的测量精度, 而且也间接影响距离的测量精度, 所以温度的
测量很关键。
3 硬件电路设计
倒车雷达系统主要由超声波发射电路、超声波接收电
路、 温度测量电路及显示报警电路构成。
3.1 超声波发射电路
在单片机控制下, 使脉冲发生器输出超声波。脉冲发生
器由 555 构成, 其连接如图
2 所示。7 引脚和 6、 2 引脚
的上下为 R 和 C; 中间 R 与
RP 并联, RA=R1+RA’ , RA=R2+
RB’ , 且 T1=0.693RAC , T2=
0.693RBC, 通过调节 RA 和
RB 的阻值, 实现输出波形的
占空比的可调。但是, 这里
需要 50%占空比的方波, 因
此调节滑动变阻器, 使 T1=T2, 频率的计算公式为:
f=1.443/( RA+RB) C ( 1)
合理选择 R,C可使超声波获得 40 kHz的输出脉冲。因
为超声波的传输要有一段距离, 为了使信号便于传输, 通常
要在发射电路的后面加上一个调制电路。
3.2 超声波接收电路
因为超声波测距只用于近距离, 当距离较远时, 衰减较
为严重, 反射回来的信号相对也比较微弱, 因此接收端应先
设置一个放大电路, 然后通过检波电路对其输出信号进行解
调, 最后对检波输出信号进行比较整形。超声波接收电路的
需要考虑以下几个方面:
( 1) 环境噪声、 干扰、 温度等影响
图 3 给出放大电路图。它选择一个自举组合电路, 该电
路通过减小向输入回路索取的电流来提高输入阻抗, 其值为
Rin=R1R2/(R1- R2), 该值可
根据前序电路确定 R1 和
R2, 使其与前序电路级间
匹配。电路中用到的是
反相比例放大电路, 增
益比较稳定, 通常 K=-
R3/R1 不会引起自激, 可
降 低 干 扰 对 电 路 的 影
响。因此, 合理地选择 R3
和 R1, 可使输出电压达到 V级。
( 2)检波精度
设计中采用了图 4 所示的全波精密检波电路。为了提高
电路的信噪比, 衰减掉不需要的频率信号, 在输入端加上谐
振回 路 。二 极 管 VD1 和 VD2 选 择 高 频 性 能 比 较 好 的
IN60。 这种检波方式可以使二极管的死区电压和非线性得
到很大的改善。
( 3) 比较整形电路
图 5 示出比较整形电路。 首
先在静态下测量距离等于 5 m,
检波器的输出电压值(该电压同
样是经过放大检波电路 得 到
的) , 并以此电压值作为比较器
的参 考 电压 uR。比 较 器选 用
LM339, 具有失调电压小, 电源电压范围宽, 其单电源电压为
2～ 36 V, 双电源电压为± 1～ ± 18 V,而且对比较信号源的内阻
限制较宽等优点。对于 LM339 来说, 当两个输入端电压差大
于 10 mV 时, 就能确保其输出从一种状态可(下转第 73 页)
图 5 比较整形电路
图 2 占空比可调脉冲振荡电路
图 3 放大电路
图 4 精密全波检波电路
- 70-(上接第 70 页)
靠地转换到另一种状态。因此, 把 LM339 用在弱信号检测等
场合是比较理想的。一般情况下, 比较电路的输出波形的上
升沿和下降沿都有延时, 可在其后面加一个与门, 以改善输
出特性。 将比较整形电路的输出送到单片机, 对脉冲计数, 得
到渡越时间。单片机选用 AT89C52。
3.3 温度测量电路
目前, 大多数温度测控系统在检测温度时,都采用温度
传感器将温度转化为电量, 经信号放大电路放大到适当的范
围, 再由 A/D 转换器转换成数字量来完成。这种电路结构复
杂, 调试繁杂, 精度易受元器件参数的影响。为此, 利用一线
性数字温度计即集成温度传感器 DS18B20 和单片机,构成一
个高精度的数字温度检测系统。 DS18B20 数字式温度传感器
与传统的热敏电阻温度传感器不同, 能够直接读出被测温度
值, 并且可根据实际要求, 通过简单的编程, 实现 9～ 12 位的
A/D 转换。 因而,使用 DS18B20 可使系统结构更简单, 同时可
靠性更高。温度测量范围
从- 55~+125℃, 在- 10~+
85℃检 测 误 差 不 超 过
0.5℃[4]
, 而在整个温度测
量范围内具有± 2℃的测
量精度, 其电路连接如图
6 所示。
3.4 显示及报警电路
显示电路采用 4 位共阳
LED 数码管, 码段由 74LS244
驱动电路驱动; 驱动电路由
PNP 晶体管 8550 驱动。图 7
给出报警电路。它采用晶体管
驱动。
4 结语
该倒车雷达系统利用超声波实现了无接触测距; 采用高
精度温度传感器实现了对超声波测距系统的温度测量和补
偿, 即根据 v=331+0.60T, 对声速进行了补偿, 提高了测量精
度。具有电路设计简单, 价格便宜, 测量精度比较高的优点,
目前已批量生产。
参考文献:
[1]冯 诺.超声手册[M].南京: 南京大学出版社, 2002.
[2]肖质红.超声波测距仪在汽车安全系统中的应用[J].浙江
万里学院学报,2007, ( 5) : 43- 46.
[3]徐国华.超声波测距系统的设计与实现[J].电子技术应用,
1995,( 12) :6- 7.
[4]田胜军 ,秦宣云,何永强.基于超声波测距系统的温度补偿
电路设计[J].微计算机信息, 2007, ( 22) : 307- 309.
图 7 报警电路
图 6 DS18B20 温度采集电路
作电压 30 min。 电解电容器应储存在正常大
气条件的环境下。
7.8 焊锡
不适当的焊锡温度及时间均可造成表面
胶管的异常收缩破裂, 有时高温也会由导针
及端子导热至素子内部, 对产品造成不良影
响。 因此必须尽量避免过高温度及过长时间
的焊锡。
8 电解电容在冰箱电源电路中的实际应用
图 3 给出电解电容在冰箱电源电路中的应用实例。输入
电压经过压敏电阻保护电路、 变压器变压、 整流桥电路整流
后, 将交流变成脉动的 12 V直流, 在整流电路之后接入较大
容量的电解电容 E101/E102, 利用其充放电特性, 使整流后的
脉动直流电压变成相对稳定的直流电压。实际应用中, 为了
防止电路各部分供电电压因负载变化而改变时, 通过计算峰
值电压和电解电容的纹波电流, 选用两级滤波电解电容器。
第一级为 2 200 μ F/35 V; 第二级为 470 μ F/35 V。 由于大容量
电解电容一般都具有一定的电感, 不能有效地滤除高频及脉
冲干扰信号, 因此, 应在其两端并联一只容量为 0.1 μ F 的
C102/C103 电容器, 用以滤除高频及脉冲干扰。
9 结语
为了更好地应用并提高电路设计的可靠性, 这里介绍了
铝电解电容器的相关技术参数和使用知识。目前, 新型电解
电容的发展非常快, 正向小型化、 低阻抗化、 片式化、 高速制
造化、 宽温度化、 高电压化、 长寿命化以及环保绿色化方向发
展, 因此铝电解电容器应用前景广阔。
参考文献:
[1] 于安红.简明电子元器件手册[M]. 上海: 上海交大出版社,
2005.
[2] 沈任元, 吴 勇.常用电子元器件简明手册[M].北京: 机械工
业出版社, 2004.
[3] 舒正国. 高效、 高容、 低阻抗、 长寿命的表面安装电容的选
型[J]. 世界电子元器件, 2006( 11) : 55- 57.
图 3 电解电容在冰箱电源电路中的应用
基于铝电解电容器的技术详解及应用原则
- 73-
㈩ 基于单片机的超声波测距仪毕业论文
相关范文：
基于单片机的超声波测距仪设计及其应用分析
[摘要] 本文利用超声波传输中距离与时间的关系，采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，设计出了能精确测量两点间距离的超声波测距仪。该测距仪主要由超声波发射器电路、超声波接收器电路、单片机控制电路、环境温度检测电路及显示电路构成。利用所设计出的超声波测距仪，对不同距离进行了测试，并进行了详尽的误差分析。
[关键词] 超声波测距 单片机 温度传感器
随着社会的发展，人们对距离或长度测量的要求越来越高。超声波测距由于其能进行非接触测量和相对较高的精度，越来越被人们所重视。本设计的超声波测距仪，可以对不同距离进行测试，并可以进行详尽的误差分析。
一、设计原理
超声测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。基本的测距公式为：L=(△t/2)*C
式中 L——要测的距离
T——发射波和反射波之间的时间间隔
C——超声波在空气中的声速，常温下取为340m/s
声速确定后，只要测出超声波往返的时间，即可求得L。
二、超声波测距仪设计目标
测量距离: 5米的范围之内;通过LED能够正确显示出两点间的距离;误差小于5%。
三、数据测量和分析
1.数据测量与分析
由于实际测量工作的局限性，最后在测量中选取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六个距离进行测量，每个距离连续测量七次，得出测量数据(温度:29℃),如表所示。从表中的数据可以看出，测量值一般都比实际值要大几厘米，但对于连续测量的准确性还是比较高的。
对所测的每组数据去掉一个最大值和最小值，再求其平均值，用来作为最终的测量数据，最后进行比较分析。这样处理数据也具有一定的科学性和合理性。从表中的数据来看，虽然对超声波进行了温度补偿，但在比较近的距离的测量中其相对误差也比较大。特别是对30cm和50cm的距离测量上，相对误差分别达到了5%和4.8%。但从全部测量结果看，本设计的绝对误差都比较小，也比较稳定。本设计盲区在22.6cm左右，基本满足设计要求。
2.误差分析
测距误差主要来源于以下几个方面：
(1)超声波发射与接收探头与被测点存在一定的角度，这个角度直接影响到测量距离的精确值;(2)超声波回波声强与待测距离的远近有直接关系，所以实际测量时，不一定是第一个回波的过零点触发;(3)由于工具简陋，实际测量距离也有误差。影响测量误差的因素很多，还包括现场环境干扰、时基脉冲频率等等。
四、应用分析
采用超声波测量大气中的地面距离，是近代电子技术发展才获得正式应用的技术，由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，在较恶劣的环境(如含粉尘)具有一定的适应能力。因此，用途极度广泛。例如:测绘地形图，建造房屋、桥梁、道路、开挖矿山、油井等，利用超声波测量地面距离的方法，是利用光电技术实现的，超声测距仪的优点是:仪器造价比光波测距仪低，省力、操作方便。
超声测距仪在先进的机器人技术上也有应用，把超声波源安装在机器人身上，由它不断向周围发射超声波并且同时接收由障碍物反射回波来确定机器人的自身位置，用它作为传感器控制机器人的电脑等等。由于超声波易于定向发射，方向性好，强度好控制，它的应用价值己被普遍重视。
总之，由以上分析可看出:利用超声波测距，在许多方面有很多优势。因此，本课题的研究是非常有实用和商业价值。
五、结论
本设计的测量距离符合市场要求，测量的盲区也控制在23cm以内。针对市场需求，本设计还可以加大发射功率，让测量的距离更加的远。在显示方面，也可以对程序做适当改动，使开始发射超声波时LED显示出温度值，到超声波回波接收到以后通过计算得出距离值时，LED自动切换显示距离值，这样在视觉效果上得到更加直观的了解。
参考文献:
[1]孙涵芳徐爱卿:MCS一51／96系列单片机原理及应用(修订版)[M].北京：北京航空航天大学出版社.2002.46-170
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[3]孙涵芳徐爱卿:MCS一51／96系列单片机原理及应用(修订版)[M].北京:北京航空航天大学出版社.2002.46-170
[4]路锦正王建勤杨绍国赵珂赵太飞:超声波测距仪的设计[J].传感器技术.2002
仅供参考，请自借鉴
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