一、毕业设计（论文）的内容
超声波测长、测距、测位移有着悠久的历史。

它具有很多优点：易定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需直接接触等，因此是水位测量的理想手段。

目前国内外对超声波测量水位的研究主要集中在提高测距精度方面。

采用超声波测距技术，设计一水位测量仪，并保证一定的测距精度。

具体工作内容有：
1.收集、消化有与现用测距技术相关的内容方法、发展概况、工作机理和
生产工艺等方面资料。

2.收集、消化与超声波测距测和测水位技术相关的测量原理、计算方法和
微机控制等方面的资料。

3.深入了解超声波的特点及其测水位技术、了解相关测距算法和微机控制
方法、常用芯片的工作原理和使用方法。

包括：超声波测水位技术的原
理与实现方法、ARM或51等微处理器及其显示接口的设计与应用、测
距算法和提高测距精度的措施等；进行必要的软硬件可靠性设计，使系
统功能齐备，使用方便，经济实用，工作可靠。

4. 给出若干可行方案并进行比较，确定一个最佳方案。

例如：测距方法的
选取、测量芯片及算法选取（提高精度）、微机控制系统的选取等。

5. 按最佳方案设计设计硬件电路。

设计过程应有理论分析、电路参数的计
算，并选择元器件的具体型号。

6. 用计算机绘制相关硬件的电路原理图、制版图。

7. 设计样机，进行软硬件仿真与调试。

8. 扩展内容：实现上述功能的硬件样机。

二、毕业设计（论文）的要求与数据
1. 设计并制作硬件并完成相关软硬件仿真和实物调试；
2. 主要技术参数：主要技术参数：供电220V AC；测距距离>5m，精度10%；
3. 用Proteus进行软硬件系统的仿真；
4. 用计算机绘制相关硬件的原理图、制版图、电气安装接线图各一份；
5. 系统应方便设备的调试与使用。

三、毕业设计（论文）应完成的工作
[1] 完成二万字左右的毕业设计说明书，其中包括图表资料齐全，后附参考文
献大于15篇，英文参考文献大于等于1篇；毕业设计说明书中需包括：300-500个单词的英文摘要，所设计的电路原理图和方案比较、理论计算、硬件设计、仿真及结果说明等内容。

[2] 独立完成与课题相关且不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原
文）。

[3] 设计出系统的硬件和软件部分并完成其调试。

[4] 用计算机绘制A4以上相关硬件的原理图、制版图各一份。

[5] 根据课题任务与要求，完成系统设计和仿真，做出可供演示的模拟样机。

四、应收集的资料及主要参考文献
[1] 张卓敏.基于CPLD的超声波水位测量系统的研究[D]. 武汉理工大
学, 2010
[2] 乔秀芳，王正垠.一种新型超声波液位计的开发与研制[J]. 微电子学与计算
机, 1996, (02): 78-81
[3] 李广峰，刘昉，高勇.超声波流量计的高精度测量技术[J]. 仪器仪表学报,
2001, (06): 54-56
[4] 王莹.高精度超声波测距仪的研究设计[D]. 华北电力大学（北京）, 2006
[5] 潘仲明.大量程超声波测距系统研究[D]. 国防科学技术大学, 2006
[6] 雷建龙. 便携式液位测量仪的研制[J]. 传感技术学报, 2006, (04): 112-114
[7] 缴瑞山，韩全立主编. 单片机控制技术及应用[M]. 北京：高等教育出版社，
2003
[8] 谭浩强.C语言设计教程[M]. 北京：清华大学出版社，2007
[9] 周润景等. 基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真[M]. 北京：北京航
空航天大学出版社，2010
[10] Crawford HD, Wild JJ, Wolf PI, etal .Transmission of Ultrasound Through
Living Human Thorax [J]. IRE Trans. on Medical Electronics, 2009, ME-6, Issue: 3, pp141-146
五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件
示波器一台；微型计算机一台；单片机开发系统和仿真系统各一套；万用表一只；传感器和相关电子元器件一套。

任务下达时间：
2015年12月28日毕业设计开始与完成时间：
2015年12月28日至2016年05 月22日组织实施单位：
教研室主任意见：
签字：2015年12月30日院领导小组意见：
签字：2015年12月31日。