近年來電動車相關技術發展迅速，而電動車無線充電更是受到高度重視的技術，由於其便利性以及統一規格的制定被認為是加速電動車普及的關鍵因此備受關注。
在無線充電系統裡，充電底座必須依靠電動車回傳的資訊來調整充電端輸出的電壓電流，並且透過回傳資訊掌握電池狀態避免過度充電，因此充電底座與電動車之間的無線通訊技術十分重要。而目前無線充電系統主要使用的無線通訊技術包含Wi-Fi、ZigBee和Bluetooth等，主要是以RF通訊技術為主，由於RF通訊其訊號傳遞多具有全向性的特性，若要將其應用於多個無線充電並排的空間，例如設有數個無線充電的停車場，則可能會出現設備配對錯誤的情況，像是電動車A本應配對給充電底座A*卻錯誤的配對到充電底座B*，進而造成充電流程上的錯誤甚至有充電安全上的疑慮。
為了避免這樣的情況發生，本論文提出使用聲波資料傳輸技術來取代RF通訊，除了可以避開RF通訊干擾的問題外，還可以利用聲波測距的原理來探測充電底座上方是否有電動車停靠，可以藉此省去加裝額外的感測設備，此外聲波通訊有設備成本低、耗電量低、技術容易達成等優勢，在短距離無線應用裡有相當程度的發展潛力。

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誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
一、緒論 1
1.1 研究動機與研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 文章架構 5
二、文獻探討 6
2.1 超音波介紹 6
2.1 .1 壓電效應介紹 9
2.2 超音波應用 10
2.2.1 探測應用 10
2.2.2 醫療應用 13
2.2.3 工業應用 15
2.2.4 通訊應用 18
三、通訊理論 19
3.1 頻率調變 20
3.1.1 頻率偏移調變 22
3.2 頻率解條 24
3.2.1 濾波型頻率偏移條辯解條法 24
3.2.2 鎖相迴路解條 25
四、系統架構 27
4.1微控制器 27
4.1.1 GPIO 28
4.1.2 PWM 28
4.1.3 UART 30
4.2 超音波收發元件 31
4.3 鎖相迴路 32
五、實驗結果 34
5.1頻率偏移調變實驗 34
5.2 頻率調變訊號解調實驗 37
5.3 聲波通訊實驗 39
六、結論 45
參考文獻 46

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