超声波液位远程监控系统研究

摘要

本文以超声波液位远程监控系统为研究对象,主要研究和探讨了以下几个方面的内容:一、对用于检测的超声波特点进行了系统的阐述,并对超声波测距原理中的脉冲回波法进行了分析,同时对超声波二次反射进行了分析,指出了二次反射的意义;提出了超声波测距原理中的盲区、近限和远限的问题以及在系统为了避免这些近限和远限所采取的措施.二、对远程通信特点进行了深入的研究,并针对超声波液位远程监控系统的通信特点进行分析,采用了适合该系统的电话线路连接方式,并对它作了较为深入的研究和对它的软件设计作了详细的介绍.三、对于超声波频率的实现途径进行了深入的分析,并选定了适合系统的实现方案;对超声波传播时间的测量进行了分析,并对盲区的问题进行了讨论,结合实际情况给出了本系统的盲区;对影响超声波声速最大的温度进行了测量,根据本实验的具体情况,选用了适合本系统的温度传感器芯片;对下位机的远程通信进行了详细的描述,分析并给出了RS232电平与TTL电平的转换电路,并结合本系统将超声波传播时间和环境温度传送到上位机中;四、上位机将接收到数据进行计算,根据计算地结果进行简单地动画显示,并将接收到的数据进行存储,以便进行分析、误差校正等.最后本文还给出了实验结果和实验数据,并对超声波测距的误差作了较为深入的研究,对误差的产生作了较为详细的介绍并提出一些避免误差的措施.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1问题的提出及研究意义

1.1.1问题的提出

1.1.2研究的意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究目的和内容

1.3.1本文研究的目的

1.3.2本文研究的内容

1.4超声波液位远程监控系统的组成

2超声波测距原理及远程通信

2.1超声波测距原理及其相关概念

2.1.1超声检测声物理特性

2.1.2超声波换能器

2.1.3超声波测距原理

2.1.4超声波二次反射原理及其意义

2.1.5超声波液位测量中盲区及近限和远限

2.2远程通信及其相关概念

2.2.1 Modem介绍

2.2.2 Modem通信及其特点

2.2.3调制解调器握手协议

2.2.4调制解调器命令

2.2.5串行通信

2.1.6 RS232 接口

3下位机系统

3.1单片机选取

3.2系统设计

3.2.1超声波频率实现途径

3.2.2超声波传播时间测量工具选择及盲区问题

3.2.3超声波传播时间远程传输

3.2.4环境温度检测

3.3.5超声波传播时间数码显示

3.3.6系统稳定性

3.3.7电平转换电路

3.3.8系统结构电路图及程序结构图

4上位机系统及VB界面设计

4.1控件介绍

4.1.1 MSComm控件

4.1.2 Picture控件

4.2数据传输控制及动画界面

4.2.1 Modem控制

4.2.2动画生成

4.2.3发送文件

4.2.4存储接收数据

4.2.5拨打/挂断电话

5实验研究

5.1实验数据总结及误差分析

5.2看门狗的调试

总结

致谢

附件

参考文献

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