具有無線收發(fā)功能的超聲波液位測量儀的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-03-31 21:12
本文關(guān)鍵詞:具有無線收發(fā)功能的超聲波液位測量儀的設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 超聲波液位測量儀是眾多液位測量中發(fā)展較快、應(yīng)用較多的一種液位測量儀表。超聲波測距技術(shù)具有非接觸、高精度、價(jià)格低、使用方便等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)檢查、日常生活等領(lǐng)域。但傳統(tǒng)的超聲波測距精度一般較低,而且不利于一些工業(yè)現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀測,因此本文針對(duì)這些不足,設(shè)計(jì)了一種基于MSP430單片機(jī)的具有無線收發(fā)功能的超聲波測距儀表。 本文闡述了利用MSP430F149作為主控芯片的超聲波測距的基本原理,設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)具有無線收發(fā)功能的超聲波測距儀表,適合復(fù)雜環(huán)境安裝應(yīng)用。設(shè)計(jì)的測量儀是以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、測量精度,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸為目的的。為了提高測量精度和系統(tǒng)的抗干擾性等性能,設(shè)計(jì)中采用了一系列的改進(jìn)措施,如選用了合適的元器件、采用了合適的電路布局和布線等來抗干擾,采用了200 kHz的高頻超聲波換能器、增加了溫度補(bǔ)償電路來降低溫度變化對(duì)測距精度產(chǎn)生的影響等。 文章中給出了設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)框圖。該系統(tǒng)包含脈沖發(fā)射電路,接收電路,溫度補(bǔ)償電路和相應(yīng)的控制電路。采用nRF905無線收發(fā)芯片,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)開路傳輸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該儀表提高了超聲波測距的測量精度、可靠性高,可滿足工業(yè)現(xiàn)場使用。
【關(guān)鍵詞】:超聲波 測距 MSP430F149 nRF905 DS18B20
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TH816.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 液位測量儀的研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 接觸型液位儀表11-12
- 1.2.2 非接觸型液位儀表12-14
- 1.3 液位測量儀表的發(fā)展趨勢14
- 1.4 課題研究目的及其可行性14
- 1.5 本課題研究的內(nèi)容14-16
- 第2章 超聲波測量儀原理16-24
- 2.1 超聲波的基本特性16-19
- 2.2 超聲波測距原理19-20
- 2.3 超聲波傳感器介紹20-23
- 2.3.1 超聲波傳感器的種類20-22
- 2.3.2 超聲波傳感器的工作原理22-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)24-42
- 3.1 硬件系統(tǒng)構(gòu)成24-28
- 3.1.1 微控制器的選擇24-26
- 3.1.2 超聲波換能器的選擇26-27
- 3.1.3 本系統(tǒng)測距方案27-28
- 3.2 電路設(shè)計(jì)需注意的問題28-30
- 3.2.1 提高測量精度措施28
- 3.2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)采取的抗干擾措施28-30
- 3.3 減少系統(tǒng)的盲區(qū)措施30-31
- 3.4 發(fā)射電路31-33
- 3.4.1 超聲波發(fā)射電路作用31-32
- 3.4.2 發(fā)射電路設(shè)計(jì)32-33
- 3.5 接收電路33-36
- 3.5.1 超聲波接收電路功能33
- 3.5.2 接收電路設(shè)計(jì)33-36
- 3.6 測溫電路36-37
- 3.7 電源電路37-38
- 3.8 顯示電路38
- 3.9 數(shù)據(jù)傳輸電路38-40
- 3.10 本章小結(jié)40-42
- 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)42-58
- 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境簡介42-43
- 4.2 軟件抗干擾措施43-44
- 4.2.1 對(duì)電路板進(jìn)行合理設(shè)計(jì)43-44
- 4.2.2 實(shí)時(shí)屏蔽中斷44
- 4.2.3 系統(tǒng)初始化44
- 4.3 軟件系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)44-45
- 4.4 各個(gè)功能模塊的軟件設(shè)計(jì)45-57
- 4.4.1 軟件對(duì)晶振選擇46
- 4.4.2 定時(shí)器介紹及應(yīng)用46-52
- 4.4.3 溫度測量程序設(shè)計(jì)52-54
- 4.4.4 顯示電路程序設(shè)計(jì)54-55
- 4.4.5 無線發(fā)射電路程序設(shè)計(jì)55-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第5章 實(shí)驗(yàn)58-63
- 5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-61
- 5.2 誤差分析61-62
- 5.2.1 硬件電路產(chǎn)生的誤差分析61
- 5.2.2 溫度產(chǎn)生的誤差分析61-62
- 5.2.3 傳播衰減產(chǎn)生的誤差分析62
- 5.3 本章小結(jié)62-63
- 結(jié)論63-64
- 附錄164-68
- 附錄268-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果79-80
- 致謝80-81
- 作者簡介81
【引證文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 韓建坤;液位檢測標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)[D];遼寧石油化工大學(xué);2012年
2 王峰;具有無線傳輸功能的環(huán)境檢測儀[D];河北科技大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:具有無線收發(fā)功能的超聲波液位測量儀的設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):280106
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