1. 研究目的与意义
超声波在介质中传播不易受干扰,方向性好,能量集中度高,传播距离远等特点经常被用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪。
超声波测距是一种传统而实用的非接触测量方法，是利用超声波在媒质中的传播特性来实现对非声学量的测定。
但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限。
2. 课题关键问题和重难点
二、课题关键问题及难点关键问题：① 显示距离功能：数码管能实时显示测得的距离；② 报警功能：当超声波测得的实际距离小于设定值时就会使得蜂鸣器报警； ③ 独立按键功能：能够设定距离的预设值； ④ 复位功能：可以按键复位，可多次设定距离预设值；⑤ 重点及难点：超声波测距仪可以用于倒车、建筑施工工地及一些工业现场的位置监控，要求测量范围在0.13-3.00m,测量精度为1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰并且稳定的显示出测量的结果。
本系统的原理：利用单片机控制超声波的发射和对超声波自发射至接收往返时间的计时。
定时发射超声波，在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器，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。
3. 国内外研究现状（文献综述）
超声测距指的是利用超声波的反射特性进行距离测量,在车辆自动导航,机器人的定位和对象识别,海洋水声以及工业距离的测量方面具有重要意义。
常见的测距 原理和方法主要有脉冲回波法和相位差法两种。
相位差法与脉冲回波法的不同体现在对回波的处理方式上, 由超声波换能器接收端获得调制声波的回波,经放大电路转换后,得到与放大的相位完全相同的电信号, 此电信号放大后与光源的驱动电压相比较,测得两个正弦电压的相位差,根据所测相 位差就可算得所测距离。
4. 研究方案
1. 方案论证方案一 红外线测距红外线测距利用的是红外线传播时的不扩散原理，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接收到，再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离。
红外线信号在遇到障碍物其距离的不同则其反射的强度也不同，根据这个特点从而对障碍物的距离的远近进行测量的。
方案二 超声波测距 超声波是一种超出人类听觉极限的声波即其振动频率高于20kHz的机械波。
5. 工作计划
第1周：查阅相关资料，掌握单片机的工作原理；第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；第4周：指导教师审阅开题报告，提出修改意见，学生整改并完成毕业设计开题报告，同时开始设计系统组成原理框图，进行系统电路原理图设计，用protel绘制电路原理图；第5周：继续设计系统组成原理框图，进行控制电路原理图设计，用protel绘制电路原理图；第6周：完善电路组成，进行电路元器件选择、参数计算等等；第7周：搭建、焊接硬件电路，并对硬件部分进行测试；第8周：软件结构和流程图设计，进行软件设计、程序调试以及Proteus仿真；第9周：继续进行软件设计、程序调试以及仿真；第10周：电路硬件和软件部分联调，同时列写毕业论文大纲，准备起草论文；第11周：进行系统的整体调试，整理资料，撰写毕业论文；第12周：修改、完善毕业论文，本周末提交毕业论文； 第13周：指导教师审阅毕业论文，修改后准备毕业答辩；第14周：毕业设计答辩及成绩评定。
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