基于单片机的超声波液位计的设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 液位测量的背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 液位计概述 | 第9-13页 |
| 1.2.1 液位计的分类 | 第9-12页 |
| 1.2.2 超声波液位计 | 第12页 |
| 1.2.3 超声波液位计的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3 课题研究的实际意义及主要内容 | 第13-16页 |
| 1.3.1 课题研究的实际意义 | 第13-14页 |
| 1.3.2 课题研究的主要内容 | 第14-16页 |
| 第2章 超声波测距的基本原理 | 第16-21页 |
| 2.1 超声波 | 第16-17页 |
| 2.1.1 超声波的波形 | 第16页 |
| 2.1.2 超声波的物理特性 | 第16-17页 |
| 2.1.3 超声波的测量特性 | 第17页 |
| 2.2 超声波传感器 | 第17-19页 |
| 2.2.1 超声波传感器的基本原理 | 第17-18页 |
| 2.2.2 超声波传感器的主要参数 | 第18-19页 |
| 2.3 时差法超声波液位计测距原理 | 第19-20页 |
| 2.4 盲区问题 | 第20-21页 |
| 第3章 超声波液位计的硬件设计 | 第21-30页 |
| 3.1 超声波液位计系统结构 | 第21页 |
| 3.2 单片机的选择 | 第21-23页 |
| 3.3 抗干扰设计 | 第23-25页 |
| 3.3.1 硬件抗干扰 | 第23-25页 |
| 3.3.2 对电路板进行合理设计 | 第25页 |
| 3.4 电源及充电电路设计 | 第25-27页 |
| 3.5 远程通讯接口设计 | 第27页 |
| 3.6 EEPROM 掉电存储 | 第27-28页 |
| 3.7 人机交互设计 | 第28-30页 |
| 第4章 超声波液位计的软件实现 | 第30-54页 |
| 4.1 主程序 | 第30-31页 |
| 4.2 BP 神经网络 | 第31-37页 |
| 4.2.1 BP 神经网络结构 | 第31-32页 |
| 4.2.2 BP 算法原理分析 | 第32-34页 |
| 4.2.3 BP 算法的程序实现 | 第34-35页 |
| 4.2.4 BP 网络的训练 | 第35-37页 |
| 4.3 串口通讯部分的软件设计 | 第37-39页 |
| 4.3.1 RS485 串行接口通信技术 | 第37-38页 |
| 4.3.2 通讯协议 | 第38-39页 |
| 4.4 超声波液位测量模块 | 第39-45页 |
| 4.4.1 软件模拟 I2C 协议 | 第39-43页 |
| 4.4.2 单片机与 KS103 模块通讯 | 第43-45页 |
| 4.5 液晶显示驱动程序 | 第45-47页 |
| 4.6 温湿度传感器 SHT10 驱动 | 第47-52页 |
| 4.7 上位机软件设计 | 第52-54页 |
| 第5章 液位测量实验研究 | 第54-57页 |
| 5.1 超声波液位计实物图 | 第54-55页 |
| 5.2 实验结果与测量精度分析 | 第55-56页 |
| 5.2.1 实验室测量结果 | 第55页 |
| 5.2.2 污水罐测量结果 | 第55-56页 |
| 5.3 实验结果与测量精度分析 | 第56-57页 |
| 第6章 总结与展望 | 第57-58页 |
| 6.1 总结 | 第57页 |
| 6.2 展望 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62页 |
