超声波无线传输系统.doc

超声波无线传输系统 摘要：超声波测距器可以应用于汽车的倒车、建筑施工以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位，井深、管道长度、物体厚度等的测量其范围为0.10~7.0m,精度为1cm测量时与被测物体无接触，能够清新、稳定地显示测量结果 本系统采用STC89C52的为核心，采用C语言对系统进行编程控制. 在本系统中，我们通过超声波模块对室内进行测量，通过语音播报及报警和无限传输的形式获取数据给监测台，而且可以全方位准确移动调控测量，同时附加有时间及温度的查看关键词：测量、语音报警、全方位准确移动调控测量、无线传输1. 原创性声明***********************************************************2 系统概述***************************************************************3. 系统方案************************************************************* 3. 1 系统方案论证****************************************************** 3. 2 功能与指标******************************************************** 3. 2. 1 开机画面**************************************************** 3. 2. 2 功能菜单**************************************************** 3. 3 实现原理********************************************************** 3. 4 硬件部分********************************************************** 3. 4. 1硬件框图***************************************************** 3. 4. 2外围电路硬件介绍********************************************* 3. 4. 2. 1 温度传感器******************************************* 3. 4. 2. 2超声波传感器***************************************** 3. 4. 2. 3 语音ISD1700******************************************* 3. 4. 2. 4 NRF24L01无限模块****************************************** 3. 5软件流程**********************************************************4. 系统测试方案及分析************************************************** 4. 1系统测试方案***************************************************** 4. 1. 1气体传感器调试********************************************** 4. 1. 1. 1调试过程*********************************************** 4. 1. 1. 2 调试数据*********************************************** 4. 1. 1. 3 数据分析*********************************************** 4. 1. 1. 4 调试结论******************************************* 4. 1. 2 温湿度传感器调试******************************************** 4. 1. 2. 1 调试过程********************************************** 4. 1. 2. 2 调试数据*********************************************** 4. 1. 2. 3 数据分析*********************************************** 4. 1. 2. 4 调试结论******************************************* 5. 1. 1 GPRS短信模块调试****************************************** 5. 1. 3. 1调试过程********************************************** 5. 1. 3. 2数据分析********************************************** 5. 1. 3. 3调试结论******************************************* 4. 2测试设备******************************************************** 5. 总体功能与特色*****************************************************6. 结论及尚存问题***************************************************** 7. 致谢*************************************************************** 8. 参考文献*********************************************************** 9. 附录***************************************************************1 原创性声明2. 系统概述超声波是指频率高于20KHz的机械波。

为了以超声波作为检测手段，必须产生超生波和接收超声波完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头超声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号 超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF（time of flight）首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离 测量距离的方法有很多种，短距离的可以用尺，远距离的有激光测距等，超声波测距适用于高精度的中长距离测量因为超声波在标准空气中的传播速度为340米/秒，由单片机负责计时，单片机使用12.0M晶振，所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离远，因而超声波可以用于距离的测量利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到要求2 系统方案3.1 系统方案论证 3. 1. 1 显示部分方案1： 用数码管可以显示简单数字数据，而且价格比液晶便宜得多，但数码不能显示汉字而且显示少。

方案2：用LCD 1602液晶显示：LCD1602液晶是最常用的液晶显示屏，能够实现汉字及一些字符的显示，价格便宜，操作简单，但其不能实现图形的显示，并且只能同时显示两行内容方案3：用LCD 12864液晶显示：LCD 12864液晶可显示汉字及图形，当然还可以显示字符LCD 12864内有中文字形库，方便实现汉字的输入，并且其支持图形的输入及显示，能同时显示四行内容 本系统中，我们设置了开机画面，并且要求显示的内容较多，LCD 12864能够满足我们的需求但价格相对较贵为满足不同用户选取不同的显示效果，本系统通过精心制作，可以供用户自由选取不同的显示 3. 1. 2 语音播报 方案 1：用ISD1420语音芯片：ISD1420语音芯片可实现20秒录放音功能，所需要的外围元件少，电路简单，操作方便但其稳定性不太好，音质一般 方案 2：用ISD1700语音芯片：ISD1700语音芯片可实现60秒的录放音功能，另外还有快进、擦除、音量控制等功能。

电路简单，功能强大最主要的是，其播报音质好，稳定性好 综上所述，我们采用方案2做为我们的语音播报芯片用其实现温湿度，气体浓度，及报警提示等功能3. 1.3 无限传输的实现 方案 1：利用GSM的SMS功能，对采集点定时采集数据和确定当时的信息情况，采用ARM2440核心来处理，该处理器处理速度高 ，但是价格较贵，而且焊接困难 方案 2：利用NRF24L01无限传输功能，NRF24L01比GSM模块价格也便宜，对采集点定时采集数据和确定当时的信息情况，采用51单片机来处理发送的数据，由于处理的数据不多，并且不需要多任务处理，所以当数据量少时采用51单片机有优势. 综上所述：我们采用方案2中的51单片机来处理检测点数据，通过NRF24L01模块发送到监测台中 3. 2 功能与指标 3. 2. 1 开机画面 本系统设置了开机画面，当我们开启系统时，首先在LCD12864液晶屏上显示的是我们的开机画面，开机画面如下：开机画面的设置中标注我们三位组员名字的简写，在一定程序上起到了保护知识产权的作用，更重要的是，开机画面能够增加系统的美观性，给人一种舒适的感觉，另外，开机画面在一定程度上体现了系统的完整性。

3. 2. 2 菜单功能 3. 3 实现原理 3. 4 外围电路硬件介绍 3. 4. 1 硬件框图3. 4. 2 外围电路硬件介绍 3. 4. 2. 2、超声波模块性能稳定,测度距离精确: 1、 能和国外的SRF05,SRF02等超声波测距模块相媲美模块高精度，盲区（2cm）超近,稳定的测距是此产品成功走向市场的有力根据！2、主要技术参数： 1)使用电压：DC5V 2)静态电流：小于2mA 3)电平输出：高5V 4)电平输。