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3.1.5功率放大电路 11
3.1.6超声波起始和结束检测电路 12
3.1.7换能器信号调理电路 12
3.1.8系统显示电路 13
3.1.9单片机最小系统电路 14
3.1.10系统实物图 14
3.2单片机软件设计 15
3.3 上位机操作介绍 16
第四章 系统测试 18
4.1电路硬件的测试方法 18
4.2测试所遇问题及解决办法 20
4.3电路功能实现及分析 21
第五章 总结与展望 25
5.1项目总结 25
5.2展望未来 25
致 谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
1.1超声波发展的历史
在19世纪末到20世纪初期，物理中的压电效应被发现之后，人们掌握了通过电子学技术激发压电体产生超声波的方法，从此揭开了超声波的发展和推广的新的篇章，此后的时间里，超声波得到了迅速的推广和应用。
20世纪20年代左右，超声波在医学上得到了应用，德国出现了首例超声波治疗的发明专利。30年代，前苏联应用超声波进行金属物体的探测，且在同意时间段里发表了有关超声波在临床上表现出具有治疗效果的报道。40年代开始了超声波在医学诊断方面的研究，并且在欧美等国家迅速兴起。1949年召开的第一届国际医学超声波学术会议，促进了超声波医学的发展和交流，为超声波的发展奠定了坚实的基础。到了1956年的第二届国际医学超声波学术会议时，已经有很多相关的论文发表，超声波的应用进入到了广泛的实用环节和成熟阶段。
1.2超声波当前应用现状
近年来，随着半导体技术的进步和电子器件的发展，测量系统逐渐向着机电一体化的方向发展，在传统原理的基础上渗透了大量的电子技术，从而在很大程度上改善了系统结构单一，功能不完善的现状。同时，超声波又是一门以物理、材料、机械等技术为一体的综合性技术。从当前的超声波应用现状来看，超声波在众多的方面均得到了广泛的使用，例如：超声波技术可以用在废水处理中、超声波技术可以用在造纸工业中、超声波技术可以用在防除结垢中、超声波使用在医学诊断中、电镀工业、纳米材料制备、军事应用以及生活及服务行业等方方面面。使用超声技术处理废水，能加速里面有机物质的分解和发生化学反应从而降解。超声波在医学成像的方面也发挥着至关重要的作用。
纵观当前超声波在各行各业使用中的形式，由于集成电路技术的发展和材料以及制造技术的发展，超声传感器价格的下降和使用寿命的提高，测量技术的发展和理论的普及，使得一大波超声应用的技术和行业正在兴起，超声波的刚发使用必将带来更多的社会效益和经济效益。掌握和理解超声波相关的内容，对于工科的学生来讲是一件非常有价值的事情。
1.3超声波发展趋势
当今世界科学技术迅速发展，超声波的应用也越来越广泛。展望未来，超声波必将作为一种新型且十分有用的工具在生活的方方面面发挥巨大的作用，使用超声波的设备也必将朝着更高精度和更高稳定性、准确性的方向发展，器件的体积不断减小、功耗不断减少、便携性增加的前提下，测量精度得到提高，以满足社会发展的需要。例如在在潜艇使用的声纳中，发展趋势基本为：研制具有更高定位精度和被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽的攻击需要；在前面的基础上，继续研发采用低频线谱检测的潜艇拖拽线阵列声纳，实现潜水艇的超远程目标探测和识别；在实现前者的基础上，研制适用于浅海工作的潜艇声纳，以此来解决浅海中潜艇声纳所存在的种种问题；降低超声波系统所受到的潜艇噪声的影响，改善潜艇上声纳的抗干扰型和信噪比等。可以肯定的是，未来超声波应用中，必将与自动化和智能化接轨，与其他的传感器测量系统相结合，形成组合式的测量系统。超声波的应用范围也将扩大，设计和开发的技术人员需求量也将扩大。
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