Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ» Магистерская диссертация на тему: «Ультразвуковой дальномер на основе микроконтроллера» Выполнил: Попов А.М.
Цель работы: Увеличение радиуса действия и повышение помехоустойчивости элементов и узлов ультразвуковых измерительных устройств за счёт использования корреляционных методов обработки сигналов измерительной информации.
Задачи работы: Выявление оптимального вида модуляции зондирующего сигнала; Исследование методов обработки сигналов измерительной информации, обеспечивающих помехоустойчивость ультразвукового дальномера; Разработка структурной схемы ультразвукового дальномера; Разработка алгоритма работы ультразвукового дальномера; Разработка программного обеспечения микропроцессорного ультразвукового дальномера; Разработка прототипа конструкции ультразвукового дальномера.
Методы и средства решения задач Исследование и анализ принципов работы ультразвуковых дальномеров; Измерение сигналов ультразвукового дальномера; Корреляционные методы обработки сигналов; Моделирование ультразвукового дальномера;
Пример сигнала, фазоманипулированного кодом Баркера
Лицевая панель математической модели
Квадратурный коррелятор
Результаты математического моделирования
Лицевая панель лабораторного стенда
Результаты работы лабораторного стенда
Структурная схема микропроцессорного дальномера Питание Дисплей Микроконтроллер ЦАПИзлучатель Усилительный каскад Приёмник
Алгоритм работы ультразвукового дальномера
Результаты работы макета Дальность (метры)0, Измеренное расстояние 0,201,005,0010,016,24
Выводы Выявлен оптимальный вид модуляции зондирующего сигнала; Исследованы методы обработки сигналов измерительной информации, обеспечивающих помехоустойчивость ультразвукового дальномера; Разработана структурная схема ультразвукового дальномера; Разработан алгоритм работы ультразвукового дальномера; Разработано программное обеспечение микропроцессорного ультразвукового дальномера; Разработан прототип конструкции ультразвукового дальномера.
Спасибо за внимание.