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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

改革开放近40年来，人民的生活条件已经不单单为了解决温饱问题，越来越追求跟高品质的生活，就如目前汽车市场的竞争力来看，每一年我国有2000万辆以上的汽车出售，如此巨大的数量有也给社会带来了不少的问题，我们不能限制人们的需求，但是我们可以使汽车更加智能化，以此减少道路交通问题。更具调查在上海等大城市里，私家车的占有率高达15%以上，并且每一年都在迅速的增长。中国人口众多经济也在迅速的发展，也就意味着中国对汽车的需求量将越来越大，占世界的比例业会提高。从第一辆轿车被盗以来，偷车行为已经成为城市犯罪活动之一。汽车越多，偷盗行为也随着增多，这就需要有可靠的方法来解决这样的问题。由此可见汽车防盗防撞器的研究与更新也就更需要科研工作者不断的尝试，世界各个汽车公司应该大力为智能汽车开辟广阔的市场。同时，汽车驾驶的安全问题也需要近一步的改进。我们都知道汽车变多了，而街道，公路，停车场也就变得越来越拥挤，堵车已成为家常便饭，这就更加容易发生碰撞事故。退一万步说，即使道路不拥挤，驾驶员也不能确保不会发生碰撞事件，例如在倒车的时候，我们不能观察到后方的情况。因此车与人，车与车，车与障碍发生碰撞就会发生。为了解决这样头疼的事情，为了减少汽车维修费用的支出，就应该想办法解决碰撞的问题，因此研究一种小型且经济的防盗防撞系统就是本设计的目的与意义。

国内外研究现状

最初采用超声波来测距是从第二次世界大战海军声纳技术的发展，声纳是一种利用声波在水下测定目标距离和运动速度的仪器。经过几个世纪科学家们的反复研究，最终总结出了超声波的原理，超声波测距应用于各种工业领域，如工业自动控制，建筑工程测量和机器人视觉识别等方面。超声波作为一种检测技术，采用的是非接触式测量，由于它具有不受外界因素影响，对环境有一定的适应能力，且操作简单、测量精度高等优点而被广泛应用。这些特点可使测量仪器不受被测介质的影响，大大解决了传统测量仪器存在的问题，如在粉尘多情况下对人引起的身体接触伤害，腐蚀性质的被测物对测量仪器腐蚀，触电接触不良造成的误测等。此外该技术对被测元件无磨损，使测量仪器牢固耐用，使用寿命加长，而且还降低了能量耗损，节省人力和劳动的强度。因此，利用超声波检测既迅速、方便、计算简单，又易于实时控制，在测量精度方面能达到工业实用的要求。然而超声波测距在实际应用也有很多局限性。由于超声波在传播过程中，声压会随距离的增大而呈指数规律衰减，远目标的回波信号幅度小、信噪比低，用固定阀值的比较器检测回波，可能导致越过门槛的时间前后移动，从而影响计时的准确性，这必然会影响到测距的准确度。另外就是构成超声波传感器的压电陶瓷片在压电的双向转换过程中，存在惯性、滞后等现象，以及超声波脉冲在空气中传播有多重的反射路径，均导致回波信号变宽，也使测量产生较大的误差，影响测距的分辨率。其它如温度，风速等也会对测量造成一定的影响。计量学在制造业中越来越重要。直接在机器上测量尤其能推动制造业的发展。目前为止大部分还是采用视觉的或触觉的测量方法。但是墙的厚度就不能用这些来测量，因此德国人把超声系统结合到机器设计出了测距方法。随着超声波的发展，早在2000年时英国人就设计出了可观察、识别并测距的超声波集成系统。目前国内外生产超声波测距仪的厂家很多，如手持式多用于工业方面，除此以外该技术也应用于机器人，汽车等的蔽障。

2. 研究的基本内容

课题《超声波测距系统的研究与应用》主要研究的内容为STC89C52单片机及其最小系统、JSN-SR04T一体化超声波测距模块、液晶和数码管显示电路、5伏直流供电电路、温度传感器，按键，报警电路以及相关软件的设计。超声波测距模块测量距离，18B20温度传感器采集温度，两种传感器将信息传递给单片机，经过处理后传递给显示电路显示出来，电源采用5V稳压直流电源。在应用上，除了简单的高精度距离测量外，添加无线收发电路，实现近距离的信息传递，除显示测量距离外，还有防盗开关控制功能，开关关闭为放到功能。系统能够实现的功能包括，测距，测温和显示，无线传输测距报警信息，红外报警。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

方案：该课题是研究设计一种小型便携的超声波测距仪，以现有的超声波测距仪为基础，围绕小型，智能方面展开设计。课题从2016年12开始。

17年一月到三月完成任务书和开题报告，3月到4月开始设计作品并不断开始修改调试实现测距仪的基本功能，于此同时逐步完成论文的写作。5月对设计进行调试，对产品进行优化最终完成设计。

4. 参考文献

[1]张攀峰.带有温度补偿的超声波测距仪的设计[j].智能仪表余传感器技术，2012，20（3）

[2]彭金晶.单片机超声波测距器的设计与实现[j].信息通信，2016

[3]多功能超声波测距仪的设计与研究_瓮嘉民[j].仪器余检测技术,2016,35(3)