| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题研究背景和研究意义 | 第8-9页 |
| 1.2 超声波测距的国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 超声波测距技术发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 超声波测距应用发展现状 | 第11-12页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第12页 |
| 1.4 本章小结 | 第12-13页 |
| 第二章 超声波测距的基本原理分析 | 第13-22页 |
| 2.1 超声波 | 第13-16页 |
| 2.1.1 超声波概念 | 第13页 |
| 2.1.2 超声波传播特性 | 第13-16页 |
| 2.2 超声波换能器 | 第16-19页 |
| 2.2.1 超声波换能器分类 | 第16-17页 |
| 2.2.2 超声波换能器结构及原理 | 第17-18页 |
| 2.2.3 超声波换能器特性 | 第18-19页 |
| 2.3 超声波测距原理 | 第19-20页 |
| 2.4 影响超声波测距精度的主要因素 | 第20-21页 |
| 2.4.1 超声波波速不恒定 | 第20页 |
| 2.4.2 回波信号的衰减 | 第20-21页 |
| 2.4.3 发射电路的“拖尾”问题 | 第21页 |
| 2.4.4 探头之间的影响 | 第21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 系统总体方案的设计 | 第22-27页 |
| 3.1 系统主要设计功能和指标 | 第22页 |
| 3.2 系统主要参数选择 | 第22-24页 |
| 3.2.1 超声波换能器的谐振频率选择 | 第22-23页 |
| 3.2.2 超声波换能器类型选择 | 第23页 |
| 3.2.3 超声波换能器发射的脉冲串数量选择 | 第23-24页 |
| 3.2.4 超声波接收电路的增益大小选择 | 第24页 |
| 3.3 系统总体方案和框架 | 第24-25页 |
| 3.4 系统总体设计 | 第25-26页 |
| 3.4.1 硬件系统设计 | 第25-26页 |
| 3.4.2 软件系统设计 | 第26页 |
| 3.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第四章 系统硬件设计 | 第27-44页 |
| 4.1 Altium Designer | 第27页 |
| 4.2 系统硬件设计原理 | 第27-44页 |
| 4.2.1 单片机最小系统 | 第28-33页 |
| 4.2.2 超声波发射电路 | 第33-35页 |
| 4.2.3 超声波接收电路 | 第35-38页 |
| 4.2.4 舵机方向控制电路 | 第38-40页 |
| 4.2.5 无线通信电路 | 第40-42页 |
| 4.2.6 液晶显示电路 | 第42-43页 |
| 4.2.7 声光报警电路 | 第43-44页 |
| 第五章 系统软件设计 | 第44-58页 |
| 5.1 主程序设计 | 第44-46页 |
| 5.2 测距子程序设计 | 第46-51页 |
| 5.2.1 卡尔曼滤波算法的量程的自动调节 | 第46-48页 |
| 5.2.2 可编程增益放大器放大 | 第48-49页 |
| 5.2.3 舵机方向控制 | 第49-51页 |
| 5.3 无线通信子程序设计 | 第51-55页 |
| 5.3.1 SIM900A短消息通信协议 | 第52页 |
| 5.3.2 AT指令集 | 第52-54页 |
| 5.3.3 无线通信子程序设计 | 第54-55页 |
| 5.4 液晶显示子程序设计 | 第55-57页 |
| 5.4.1 LCD12864液晶显示器初始化 | 第55-56页 |
| 5.4.2 LCD12864液晶显示器的工作时序图 | 第56页 |
| 5.4.3 液晶显示子程序设计 | 第56-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第六章 系统调试及测试结果分析 | 第58-64页 |
| 6.1 系统调试 | 第58-61页 |
| 6.1.1 硬件调试 | 第58-59页 |
| 6.1.2 软件调试 | 第59-60页 |
| 6.1.3 系统综合调试 | 第60-61页 |
| 6.2 测量结果及分析 | 第61-63页 |
| 6.2.1 精度、盲区、量程验证 | 第61-62页 |
| 6.2.2 稳定性验证 | 第62-63页 |
| 6.2.3 液位测量时报警功能验证 | 第63页 |
| 6.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 第七章 结论与展望 | 第64-66页 |
| 7.1 结论 | 第64-65页 |
| 7.2 展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |