2024届学生毕业论文(模版).docx

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1、在珠畜牧兽医职业技术学浣毕业设计（论文）题目：基于单片机限制厂房的照明设计姓名：夏强波学号：202406123130二级院系部：机电工程系班级：高专机电设备09专业：机电设备修理与管理指导老师：王国强职称:讲师二C）一二年六月江苏畜牧兽医职业技术学院学生毕业设计（论文）诚信承诺书论文题目基于单片机限制厂房的照明设计学生姓名夏强波学号202406123130所属专业机电设备管理与修理班级高专机电设备09指导老师姓名王国强职称讲师学生承诺我承诺在毕业设计（论文）活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业设计（论文）内容除特殊注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改

2、试验数据的状况，假如有违规行为，我情愿担当一切责任，接受学校的处理。学生（签名）：夏强波2024年6月100指导老师承诺我承诺在毕业设计（论文）活动中，遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业设计（论文）内容除特殊注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改试验数据的现象。指导老师（签名）：年月日江苏畜牧兽医职业技术学院学生毕业设计（论文）材料书目序号名称备注1毕业设计（论文）全文全文2毕业设计（论文）任务书3毕业设计（论文）开题报告或实施方案4毕业设计（论文）指导记录5毕业设计（论文）中期检查记录表6毕业设计（论文）指导老师看法表7毕也设计（论文）评阅老

3、师看法表8毕业设计（论文）答辩记录9毕业设计（论文）成果评定表超声波防撞报警器的设计【摘要】企业生产车间运货的行车在固定的轨道上运行，如何在两辆行车相距较近时刚好报警是本设计探讨的主要内容。超声波防撞报警器利用超声波为收发媒介，在固定轨道上的两辆行车上各装有超声波发生和接收装置，当两车相距达到5m时，接收装置信号达到触发报警，提示行车停车。本设计以UCMT40、UCM-R40作为超声波传感器。放射电路利用555振荡器使电路振荡频率达到40KHZ,超声波传感器发出超声波信号；接收电路由超声波接收电路、放大电路、整流滤波电路、比较电路、报警电路、电源电路等组成。当两车运行到规定的5m距离内，接收到

4、的信号经放大、整流滤波后强度较大，达到报警触发电压，报警电路工作。【关键词】超声波传感器；振荡器；报警电路；比较电路AbstractThedrivingvehiclesusedinenterpriseproductionworkshopforshipmentrunonfixedtrack.Thispapermainlyintroduceshowtoalarmintimewhentwodrivingvehiclesaretooclose.Ultrasonicanti-collisionalarmusesultrasonicwaveastransceivermedia.Thetwodrivingv

5、ehiclesonfixedtrackareequippedrespectivelywithultrasonicoccurrenceandreceivingdevice.Whentwovehiclesare5metersawayfromeachother,thereceivingdevicetriggeralarmtoremindvehiclestopark.ThedesignusesUCMT40andUCM-R40asultrasonicsensors.Transmittingcircuitmakestheoscillatingfrequencyreach40KHZbyusingoscill

6、ator555.Theultrasonicemissionsensorworksandsendsultrasonicsignal.Thereceivingcircuitismadeupofultrasonicreceivingcircuit,amplifyingcircuit,rectifierandfiltercircuit,comparisoncircuit,alarmcircuitandpowercircuit.Whenthedistanceoftwovehiclesislessthan5meters,thereceivingsignalhasalargerintensitybyampl

7、ifying,rectifierandfiltertoreachalarmtriggervoltage,thenthealarmcircuitworks.Keywordsultrasonicsensor,oscillator,alarmcircuit,comparisoncircuit目录摘要I关键词IAbstractIIKeywordsII目录III绪论1.设计任务及方案选定21.l设计任务21.2设计要求21.3方案选定2利用单片机作为限制器的报警电路2采纳分立元件组成的报警电路42.超声波防撞报警器的设计52. 1超声波放射电路5超声波传感器52.1.2超声波放射电路62.2超声波接收电

8、路62. 2.1电源电路模块73. 2.2接收电路模块94. 2.3报警电路模块103.安装与调试123.1 电源模块调试123.2 超声波放射电路调试133.3 报警电路模块调试143.4 超声波接收电路调试14设计总结15致谢16参考文献17附录118附录220附录321随着电子技术的发展，在距离探测上出现了微波、雷达、激光等测距形式。由于技术难度大，成本较高，一般仅用于军事工业，而超声波测距则由于其技术难度相对较低,且成本低廉，适于民用推广。超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而常常用于距离的测量。利用超声波检测往往比较快速、便利、计算简洁、易于做到实时限制，能够在测

9、量精度上能达到工业好用的要求。超声测距是一种非接触式的检测方式，与其它方法相比，如电磁或光学的方法，它不受被测对象颜色、光线等影响，对于被测物处于恶劣生产环境（如黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等）有肯定的适应实力，具有较高的辨别力，其精确度也比其它方法高。由于超声波传感器具有结构简洁、体积小、信号处理牢靠等特点，本设计利用超声波来测量距离。超声波防撞报警器是超声波测距的一个重要应用，行车在轨道运行时，可以利用超声波的反射探测两车之间的距离，以常用的8051系列单片机作为限制核心进行处理，供应声光报警，也可采纳分立元件组成的接收、放大、比较等电路进行处理，本设计利用超声波指向性较强的特点，让

10、超声波收发装置各自安装到两辆工厂行车上，工作频率40KHZ,两车相向而行，当两车相距5米时，触发声光报警电路。1 .设计任务及方案选定1.1 设计任务企业生产车间运货的行车在固定的轨道上运行，如何在两辆行车相距较近时刚好报警是本设计探讨的主要内容。本设计规定采纳超声波传感器作为距离探测元件，在固定轨道上的两辆行车上各装有超声波放射和接收装置，当两车相距达到5m时，接收装置触发报警，提示车间工作人员实行制动措施。详细任务如下：（1）采纳超声波换能器UCM-T40、UCM-R40（2）报警距离设定W5m（3）报警类型为声光报警（4）用PrOtel绘出电路图1.2 设计要求（1）通过报警器的设计，驾

11、驭电子电路设计的基本方法、设计步骤（2）通过查阅手册和文献资料，提高独立分析和解决问题的实力（3）熟识常用电子器件的类型和特征，并驾驭合理选用的原则（4）驾驭超声波传感器的特点和运用方法1.3方案选定因采纳超声波T-40和R-40作为距离探测媒介，超声波具有反射性和指向性特点，本设计可采纳两种方法实现5m探测距离。1.3.1利用单片机作为限制器的报警电路设计思路如下：在-辆行车前部同时安装超声波放射和接收电路，行车在轨道上前进时，放射的超声波遇到障碍（相向而行的一辆行车），会径直返回被接收电路探测，因此，利用超声波的反射可以探测行车与障碍物之间的距离，并供应声光报警。（1）超声波测距原理超声波

12、测距是依据超声波遇到障碍物后可反射回来的特性，记录放射信号到收到第一个反射信号的时间3可利用公式S=C-t2,计算出距离S（其中C是声速，标准状态下声速C=33L4ms）。超声波测距原理如图IT所示。V图17 志向状态下超声波测距原理图（2）利用超声波反射的单片机测距系统组成超声波传感器（探测头）具有电声转换和声电转换两种功能，分别用于发送信号和接收信号。利用单片机实现40KHZ振荡，使超声波放射头产生电声换能，发出超声波信号。超声波信号向前传输中遇到障碍物，反射回来被超声波接收头接收，经单片机限制和处理加，当到达规定距离内，输出限制声光报警电路，利用蜂鸣器鸣叫和LED闪动实现双重报警。利用超

13、声波反射的单片机测距系统组成框图如图卜2所示障碍物图1-2利用超声波反射的单片机测距系统组成框图1.3.2采纳分立元件组成的报警电路超声波的另一特点是信号指向性好，对径直方向传播接收效果好，依据这一特性，可以将超声波放射电路和接收电路分别安装在相向而行的两辆行车上（车头部位）如图1-3所示，超声波放射电路工作，首先由多谐振荡电路产生40KHZ的电磁波再由压电式超声波传感器将信号放射出去，超声波径直传播，被迎面而来的超声波接收电路接收，由于距离较远，信号经放大处理后无法达到设定的触发电压（设定5m时接收的信号大小为比较器参考电压），报警电路不工作。貂声波起声波发射电路接收电路图1-3超声波径直传

14、播示意图当距离在5m内时，由于接收信号强度较大， 经处理后超过比较器的参考电压，触发报警电路， 产生声光报警。其报警器反射电路和接收电路组成 框图分别如图1-4和1-5所示。多多 振荡 地40kHZJUl图1-4超声波放射电路框图图1-5超声波接收电路框图因其次种电路组成结构相对简洁，便于电路模块化设计和调试，本设计采纳该电路。2.超声波防撞报警器的设计依据前述方案，确定报警电路分别由超声波放射电路和超声波接收电路组成，如前面图1-4和图1-5所不。2.1超声波放射电路2.1.1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。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的

15、激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特殊是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本事很大，尤其是在不透亮的固体中，它可穿透几十米的深度。本次设计的核心器件是UeM-T40Kl和UCM-R40Kl压电式超声波发生器1。压电式超声波发生器体积小，灵敏度高、性能牢靠、价格低廉，是遥控、报警等电子装置最志向的电子器件。主要技术参数：灵敏度：-70dBVubar谐振频率：4OKHZ1KHZ（UCMT40K1,放射用），4OKHZ1KHZ（UCMR40K1,接收用）频带宽：2KHZ0.5KHZ,温度：-20一+60相对湿度：20+5C时达98%主要工作原理：它是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图2-1所示，它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产