单片机管线探测器设计与制作文档格式.docx

单片机管线探测器设计与制作文档格式.docx

《单片机管线探测器设计与制作文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机管线探测器设计与制作文档格式.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

起迄日期:

2013年7月9日-2014年1月12日

设计（论文）地点:

xxxxxx

指导教师:

xxxx

专业教研室负责人:

xxx

发任务书日期:

2013年7月09日

任务书填写要求

1．毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况指导学生填写。

此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；

2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；

3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业主管领导审批后方可重新填写；

4．任务书内有关“系别”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。

学生的“学号”要写全号，不能只写最后2位或1位数字；

5．任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；

6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。

毕业设计（论文）任务书

1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：

单片机管线探测器设计与制作题目，是为现代家居装修改水改电做原线路参考而设立的。

题目要求熟悉和掌握单片机的原理、三点振荡器原理和LCD1602液晶显示器功能，利用合适的51（或52）系列单片机进行硬件和软件设计，完成单片机管线探测器的电路设计、主要线路制造和联机调试，达到实用目的。

2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

技术要求：

（1）采用电池供电，所完成装置应尽可能小体积；

（2）装置要保证5厘米之内，正确探测出有色金属和黑金属的轨迹；

（3）探测灵敏度可调。

工作要求：

（1）完成对单片机及电磁探测原理的调研和设计；

（2）利用PROTEUS等工具软件完成管线探测器的硬件电路图设计；

（3）利用C51等工具软件完成管线探测器的软件设计；

（4）将整个程序下载到设计和制作好的硬件设备上；

（5）完成组装与测试。

3．对本毕业设计（论文）课题成果的要求〔包括毕业设计、论文、图表、实物样品等〕：

（1）提供一套比较完整的成品模型；

和其相应的驱动软件。

（2）论文：

按照计算机工程的要求和论文写作规范，完成论文。

4．主要参考文献：

根据搜索和查找资料，具体填写！

！

●要求按国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例如：

1刘国钧，陈绍业，王凤翥.图书馆目录.第1版.北京：

高等教育出版社，1957

2傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：

科学出版社，1985，447

3华罗庚，王元.论一致分布与近似分析.中国科学，1973（4）：

339~357

4张筑生.微分半动力系统的不变集研究：

[学位论文]，北京：

数学系统学研究所，1983

5BorkoH，BernierCL．Indexingconceptsandmethods.NewYork:

AcademicPr,1978

…………

毕业设计（论文）任务书

5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：

起迄日期

工作内容

2013年

10月07至10月20日

1.根据题目和毕业设计任务书的要求，采样应用考察或者网络搜索等方式进行调研，同时积累资料。

2.完成开题报告。

10月21至11月03日

1.学习单片机原理与应用、C51软件，复习如PROTEUS等电路图绘制软件。

2.完成电路图设计。

11月04至12月01日

1.采购元器件，完成硬件电路焊接。

2.设计和加工（或采购）机械部分，完成组装

3.完成软件框图、流程图设计，完成控制程序编制。

12月02至12月22日

1.完成软件调试、硬件调试和联合调试。

2.整理资料，撰写论文。

2013年12月23日

至2014年01月05日

修改论文，打印装订，准备答辩资料。

教研室审查意见：

教研室主任（签名）：

　　　　　　　年　　月　　日

单片机管线探测器设计与制作

摘要

金属探测器是专门用来探测金属的仪器，广泛应用于工业生产、安检、娱乐等领域。

采用新的原理，设计一个基于单片机的手持金属探测器，利用其检测人们随身携带的金属物品，如小刀、钢笔，甚至可以检测到香烟盒的铝薄。

可随身携带，使用方便。

本文设计的金属探测是根据电磁感应原理制成的，将一金属置于变化的磁场当中时，根据电磁感应原理就会在金属内部产生涡流，涡流产生的磁场反过来又影响原磁场，这种变化可以转换为频率和幅值的变化，供相关电路进行检测。

由电容三点式振荡电路产生正弦波，对其放大和整形后，送入单片机，由单片机探测它频率的变化。

当遇见金属时由于电磁感应原理原先建立起来的振荡将受到影响，频率将发生变化，单片机探测到这种变化后进行报警。

本文的金属探测器设计了接口，可以和外围的系统进行通讯，实现了与AT89S52管理的液晶显示及键盘组成的外围数据处理与显示模块的通信。

对前端探测到的数据进行再处理和分析，并将结果显示在液晶屏幕上，并可以通过键盘对前端的探测精度进行设置。

本文完成了系统总体框架的设计，完成了硬件和软件的设计和联合调试。

实验证明原理的应用，探测器的设计和制作是成功的，硬件线路设计和加工完好，软件编制正确，完成了操作功能。

探测器具有稳定可靠的性能，待制作工艺改进后适于野外、户内和特殊场所的应用，具有应用价值、经济效益和社会效益。

关键词：

金属探测；

电磁感应原理；

单片机；

涡流；

振荡电路

Single-chipdesignandproductionpipelinedetector

ABSTRACT

Metaldetectorisdesignedtodetectmetaldevices,widelyusedinindustrialproduction,security,entertainmentandotherfields.Thehand-heldmetaldetectorisdesignedbyanewprinciple,basedonMCU.Itcandetectmetalobjectscarriedbypeople,suchasknives,pens,eventhealuminumthinincigarettebox.Itisportableandeasytouse.

Themetaldetectorinthispaperisdesignedandmadeontheprincipleofelectromagneticinduction.Ametalbeplacedinthevariablemagneticfield,inaccordancewiththeprincipleofelectromagneticinduction,eddycurrentwillbegeneratedinternallyinthemetal,eddycurrentgeneratesamagneticfieldinturnaffectstheoriginalmagneticfield,whichcanbeconvertedtothefrequencyandamplitudechangesintherelevantcircuitfortesting.

Three-pointoscillatorcircuitbythecapacitorgeneratesasinewave,throughamplificationandshaping,intotheMCU.TheMCUdetectsthefrequencychanges.Whenametalobjectexistence,theoscillationoriginallysetupwillbeaffectedforelectromagneticinduction,thefrequencywillchange,theMCUwillalarmafterdetectingthechange.

Thismetaldetectorisdesignedinterface,andcancommunicatewithperipheralsystems,aswellasimplementscommunicationofdisplaymoduleandperipheraldataprocessingcomposedofliquidcrystaldisplayandkeyboardofAT89S52management.Itcanre-processandanalysisthedatadetectedonthefrontend,displaytheresultsontheLCDscreen,andcansettheprogressdetectedonthefrontbythekeyboard.

Basedonthedesignprinciplesandrequirements,thisarticlecompletesthedesignoftheoverallframeworkofthesystem,completesthesixhardwaredesignandgeneralproduction,completesthesoftwaredesignandprogramming,achievesfeaturesofmetaldetectormeasurements,ofdynamicdisplayoftestresultsanddataOutput,completesthehardwareandsoftwareco-debuggingandparametermeasurement.Thisarticlebasicallyachievestheexpectedgoalsofdesignandproduction,andplansalatedevelopment.

Keywords:

metaldetector;

electromagneticinduction;

MCU;

eddycurrent;

oscillationcircuit

1绪论

1.1研究背景与研究意义

金属探测器，顾名思义就是用来检测金属的仪器，在现今社会中有大量的需求和使用，例如矿业。

在各种企业，机场会展中心，重要场合的安保