201306002214_朱武_基于超声波的排污管道避障系统设计0629.docVIP

本科学生毕业论文（设计） 题目（中文）： 基于超声波的排污管道避障系统设计 （英文）： Design of Obstacle Avoidance System For Sewage Pipe Based on Ultrasound 姓 名 朱 武 学 号 201306002214 院 （系） 电子与信息工程学院 专业、年级 电子信息工程专业 2013级 指导教师 杨 钰 工程师 2017年 5月 8日 目 录 绪 论 1 1 系统总体设计 3 1.1 超声波测距原理 3 1.2 超声波传感器的选择 3 1.3 微机控制模块的选择 5 1.3.1 基于CPLD的测距系统 5 1.3.2 基于单片机的测距系统 5 2 硬件模块设计 7 2.1 单片机控制模块 7 2.2 超声波发射模块 7 2.3 超声波接收模块 9 2.4 显示模块 9 2.5 报警模块 10 3 系统程序设计 11 3.1 超声波测距算法 11 3.2 主程序流程图 11 3.3 超声波发射子程序及超声波接收中断程序 ?? 12 4 系统软件调试 14 4.1 通过 Keil软件进行调试 14 4.1.1 程序编写 14 4.1.2 芯片选择 14 4.2 中断调试 15 4.3 超声波模块调试 15 总 结 16 参考文献 17 致 谢 18 插图索引 图 1 超声波测距原理图 3 图 2 压电式超声波发生器 4 图 3 基于CPLD的超声波测距系统框图 5 图 4 基于单片机的超声波测距系统框图 6 图 5 超声波避障测距系统总体电路框图 7 图 6 AT89C52单片机 7 图 7 单片机产生发射信号模块 8 图 8 多谐振荡器发射模块 8 图 9 晶体振荡器发射模块 8 图 10 超声波检测接收模块 9 图 11 显示控制模块 10 图 12 报警模块 10 图 13 超声波测距实物图 10 图 14 主程序流程图 11 基于超声波的排污管道避障系统设计 摘 要 在我国的中小城市中，大都存在“老城区”，这些区域的排污管道大多是城市建成初期建设的，普遍存在管道直径小，施工不规范，检修井预留位置不合理等问题。随着人们生活水平的不断提高，城市污水排放量急剧增长，加之管道维护不到位、人们乱扔生活垃圾、新建管道时不慎落入建筑垃圾等人为因素，排水管道经常会出现堵塞现象，如果不能及时发现拥堵点并进行疏通，就有可能导致排水不畅，污水溢出等严重后果。 对于堵塞的管道，如果仅靠人力进行故障排查，管理人员的工作量较大，而且还存在人员不能到达的“盲区”，不仅速度慢，定位精度也不高，严重的，甚至需要进行破坏性开挖，才能够找到堵塞点，延误了排污的进度。想要一次性更换所有的排污管网，花费巨大且很难实现，所以，本文设计了基于超声波的排污管道避障系统，当排污管道堵塞时，能快速找到堵塞点并将信号返回给管理人员，大大的减少了排查的工作量。 本设计以单片机Design of Obstacle Avoidance System For Sewage Pipe Based on Ultrasound Abstract Mostly exist in our countrys small and medium-sized cities old, the area of discharge pipes are mostly built in the early construction of city, common pipe diameter is small, the construction, maintenance well placeholder problems such as unreasonable. As people living standard unceasing enhancement, the urban sewage emissions sharply growth, combined with the pipeline maintenance is not in place, people t