简易超声波测距仪的制作

超声波测距仪的制作（常规器件）这里介绍一款国外的不使用单片机的超声波测距仪。

本超声波测距仪通过测量超声波发射到反射回来的时间差来测量与被测物体的距离。

可以测量0.35-10m的距离。

实物图如下：原理图如下：一、电路原理1 超声波发射电路由两块555集成电路组成。

IC1（555）组成超声波脉冲信号发生器，工作周期计算公式如下，实际电路中由于元器件等误差，会有一些差别。

条件: RA =9.1MΩ、 RB=150KΩ、 C=0.01μFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 150 x 103 x 0.01 x 10-6 = 1 msecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 9250 x 103 x 0.01 x 10-6 = 64 msecIC2组成超声波载波信号发生器。

由IC1输出的脉冲信号控制，输出1ms频率40kHz，占空比50％的脉冲，停止64ms。

计算公式如下：条件: RA =1.5KΩ、 RB=15KΩ、 C=1000pFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 15 x 103 x 1000 x 10-12 = 10μsecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 16.5 x 103 x 1000 x 10-12 = 11μsecf = 1/(TL + TH)= 1/((10.35 + 11.39) x 10-6) = 46.0 KHzIC3（CD4069）组成超声波发射头驱动电路。

2 超声波接收电路超声波接收头和IC4组成超声波信号的检测和放大。

反射回来的超声波信号经IC4的2级放大1000倍（60dB），第1级放大100倍（40dB），第2级放大10倍（20dB）。

由于一般的运算放大器需要正、负对称电源，而该装置电源用的是单电源（9V）供电，为保证其可靠工作，这里用R10和R11进行分压，这时在IC4的同相端有4.5V的中点电压，这样可以保证放大的交流信号的质量，不至于产生信号失真。

摘要超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。

本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及Atmel公司的AT89C51单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距的原理的基础上，指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题，给出了以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。

整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。

各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。

在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。

相关部分附有硬件电路图、程序流程图。

经实验证明，这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以有效地解决汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控。

关键词AT89C51；超声波；测距AbstractUltrasonic wave has strong pointing to nature ,slowly energy consumption ,propagating distance farther ,so, in utilizing the scheme of distance finding that sensor technology and automatic control technology combine together ,ultrasonic wave finds range to use the most general one at present ,it applies to guard against theft , move backward the radar , water level measuring,building construction site and some industrial scenes extensively.This subject has introduced principle and characteristic of the ultrasonic sensor in detail ,and the performance and characteristic of one-chip computer AT89C51 of Atmel Company ,and on the basis of analyzing principle that ultrasonic wave finds range ,the systematic thinking and questions needed to consider that have pointed out that designs and finds range ,provide low cost , the hardware circuit of high accuracy , ultrasonic range finder of miniature digital display and software design method taking AT89C51 as the core. Modular design of the whole circuit from the main program, pre subroutine fired subroutine receive subroutine. display subroutine modules form. SCM comprehensive analysis of the probe signal processing, and the ultrasonic range finder function. On the basis of the overall system design, hardware and software by the end of each module.The research has led to the discovery that the software and hardware designing is justified, the anti-disturbance competence is powerful and the real-time capability is satisfactory and by extension and upgrade, this system can resolve the problem of the car availably, building construction the position of the workplace and some industries spot supervision.Key words AT89C51; Ultrasonic Wave; Measure Distance目录1 绪论 (1)1.1 超声波测距仪的设计思路 (1)1.2 方案一：利用分立模块的超声波测距仪 (1)1.3 方案二：基于AT89C51单片机的超声波测距仪 (2)2 理论分析与计算 (4)2.1 测量与控制方法 (4)2.2 理论计算 (4)3 系统的硬件结构设计 (6)3.1 51系列单片机的功能特点及测距原理 (6)3.1.1 51系列单片机的功能特点 (6)3.1.2 单片机实现测距原理 (7)3.2 超声波发射电路 (7)3.3 超声波检测接收电路 (8)3.4 超声波测距系统的硬件电路设计 (9)4 系统软件的设计 (11)4.1 超声波测距仪的算法设计 (11)4.2 主程序流程图 (12)4.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (13)4.4 系统的软硬件的调试 (14)4.4.1 超声波测距误差分析 (15)4.4.2 提高精度的方案及系统设计 (16)总结 (17)致谢 (18)附录 (19)参考文献 (26)简易超声波测距仪的设计1绪论1.1 超声波测距仪的设计思路超声波传感器及其测距原理超声波是指频率高于20KHz的机械波。

超声波测距设计方案1. 概述超声波测距是一种利用超声波传感器对目标物体进行距离测量的技术。

它具有非接触、精度高、速度快等优点，广泛应用于工业自动化等领域。

本设计方案旨在实现一个基于Arduino的超声波测距系统，可以测量距离在2cm~400cm之间的目标物体，并将结果显示在液晶屏上，以方便用户观察和使用。

2. 系统组成本系统由硬件和软件两部分组成，硬件系统包括超声波传感器、Arduino主控板、液晶屏、电源等部分；软件系统包括Arduino的程序。

2.1 超声波传感器超声波传感器是本系统中最关键的部分，它通过发射超声波信号并接收回波信号，测量目标物体与传感器的距离。

常用的超声波传感器有HC-SR04、JSN-SR04T等型号，本设计方案使用HC-SR04超声波传感器。

2.2 Arduino主控板Arduino是一种开源的嵌入式系统，具有方便、易用、可扩展等特点，可以实现各种各样的控制任务。

本设计方案使用Arduino UNO主控板，它是一种基于ATmega328P芯片的开发板，具有丰富的接口和较高的性能和稳定性。

2.3 液晶屏液晶屏是显示距离测量结果的部分，本设计方案采用16*2字符型液晶屏，能够显示2行16个字符，显示结果清晰、直观。

2.4 电源本系统采用外接直流电源供电，电压为5V，可以通过USB接口或外部电源插头供电。

3. 系统原理本系统的测距原理基于超声波传感器发射超声波信号并接收回波信号的原理。

当超声波传感器发射超声波信号后，信号会以声速传播在空气中，当遇到目标物体后，部分波信号会被目标物体反射回来，形成回波信号，超声波传感器接收到回波信号后，再通过计算超声波信号的来回时间、声速等参数，便可以计算出目标物体与传感器的距离。

4. 系统设计超声波传感器通过接口连接到Arduino主控板，并需要外接电源，具体接线图如下所示：超声波传感器 VCC -> Arduino 5V液晶屏 RW -> Arduino GND整个系统的软件设计主要包括两部分，一部分是超声波测距的程序，另一部分是液晶屏显示的程序。

简易手持式超声波测距仪一、任务设计与制作《简易手持式超声波测距仪》（原理框图如图1所示）。

简易电路板（9V 电池供电）信号产生与驱动电路超声发射器反射物体信号处理电路超声接收器万用表直流档要求提供直流电压与距离的关系表格图 1 参考原理框图二、基本要求(1) 具有反射式超声波测距功能;(2) 万用表直流档显示测量值，要求提供距离与电压之间的转换关系（或表格） (3) 测量距离精度越高越好； (4) 测量距离越远越好；(5) 全部使用常规器件，无需使用单片机、CPLD 等可编程器件。

(6) 可参考其他设计方案，可与其他小组或人员交流，但实物应完全由本组成员制作。

四、提高要求(1) 使用STC11L02（51核心，实验室提供最小板）单片机（或其他单片机）实现结果的自动显示。

(2) 其他自行发挥；五、评分参考项 目得 分 基本要求 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，提交电路图及有关设计，提交测试方法与仪器，提交测试数据及测试结果分析。

40 扩展要求 实现单片机显示数据结果 其他10 5 实际制作完成情况制作工艺25 同等测量精度情况下，比测量距离20简易电容、电阻测量仪一、任务设计与制作《简易电容、电阻测量仪》。

二、基本要求(1) 测量范围：电阻100Ω ～1MΩ ；电容100pF ～10000pF(2) 万用表直流档显示测量值，要求提供被测值与电压之间的转换关系（或表格）(3) 测量精度：±5%(4) 可手动切换量程。

(5) 全部使用常规器件，无需使用单片机、CPLD等可编程器件。

(6) 可参考其他设计方案，可与其他小组或人员交流，但实物应完全由本组成员制作。

四、发挥部分(1) 使用STC11L02（51核心，实验室提供最小板）单片机（或其他单片机）实现结果的自动显示。

(2) 量程自动切换。

(3) 其他发挥功能。

五、评分参考项目得分基本要求设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，提交电路图及有关设计，提交测试方法与仪器，提交测试数据及测试结果分析。

超声测距仪的设计与制作
超声测距仪（Ultrasonic Distance Meter）是一种通过超声波
来测定物体距离的仪器。

其基本原理是：以超音速在介质中传播的
特点，发送器产生超声波，通过传感器接收到物体反射回来的超声波，并通过处理器将接收到的信息转化为距离数据。

超声波测距的
优点是适用于大多数物体，测量精度高，反应时间快，常用于工业
领域、机器人控制、防盗报警等应用。

下面是超声测距仪的设计与制作步骤：
1. 制定设计方案：首先确定设计的目标、功能和应用范围。

确
定测量范围、分辨率、测量精度和可靠性要求，选择适当的传感器、发声器和处理器等元件和模块。

2. 确定电路原理图和PCB板图：采用EDA软件设计电路原理图
和PCB板图，按照元器件的连接方式设计电路，选择合适的PCB板，进行布线、连接、焊接等工作。

3. 组装调试：按照PCB板图进行组装，连接电源及显示器，并
进行初步测试，包括实际测量距离与显示距离的比对，测量精度的
测试，以及各种异常处理。

4. 调整优化：主要是对电路和程序进行优化以保证测距精度和
响应速度，同时还要考虑功耗、噪音、温度和湿度等因素的影响。

5. 装箱上线：将电路和PCB板固定在合适的外壳中，加上电池、电源适配器、传感器和发声器等部件，修整外观和按钮等位置，进
行最后的功能测试和运行稳定性测试。

以上是超声测距仪的设计和制作步骤，需要选用适合的元器件和材料，按照标准的工艺流程，进行精密的组装和调试，保证生产出稳定、可靠、精准的超声测距仪。

10米超声波测距仪设计实现一、功能要求设计一个超声波测距仪，可以测量测距仪与被测物体间的距离。

要求测量范围0.1~10.00米，测量精度1cm，测量时与被测物体不接触，并将测量结果显示出来。

二、系统硬件电路1．单片机系统及显示电路单片机采用89C51或89S51。

采用12MHz高精度晶振，以获得较稳定的时钟频率，减小测量误差。

单片机用p1.0端口输出超声波换能器所需的40Hz方波信号，利用外中断0口监测超声波接受电路输出的返回信号。

显示电路采用简单实用的4位共阳极LED数码管，段码用74LS244驱动，位用PNP8550驱动。

2．超声波发射电路主要由74LS04和超声波换能器T构成。

这种推挽形式的方波信号可以提高发射强度。

反相器并联提高驱动能力。

上拉电阻R1、R2提高74LS04输出高电平的驱动能力。

3．超声波接收电路CX20106A是接收38KHz超声波的芯片，可利用它做接收电路。

4．系统程序超声波测距仪的软件主要由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序组成。

主程序：开始系统初始化发送超声波脉冲等待反射超声波计算距离显示结果丢系统初始化，设置T0为方式1，EA=1，P0，P2清0。

为避免超声波发射器直接接传送到接收器，需要延时0.1ms。

由于时钟的频率是12MHz，计数器每计一个数就是1us。

如果按声速344m/s，则d=c*t/2=172T0 cm超声波发生子程序：通过P1.0端口发送2个左右超声波脉冲信号，脉宽12us，同时T0计数。

超声波测距仪利用中断0检测返回的超声波，一旦接收到返回的信号，立即进入中断。

中断后就立即关闭T0停止计时。

如果计数器益出则测试不成功。

3方案设计和选择根据本次设计的要求，方案的选择应力求实用性强，性价比高，使用简单。

3.1 超声波测距的基本原理谐振频率高于20kHz的声波被称为超声波。

超声波为直线传播方式，频率越高，绕射能力越弱，但反射能力越强。

如何DIY一个属于你的超声波测距传感器一：硬件设计下一篇：基于嵌入之梦工作室的宗旨——为学习单片机的大学生服务，将设计和制作的细节与大家分享，希望能有助于读者做出属于你自己的超声波传感器，也让和我有类似想法的人不至于再次失望于网络。

二、需求分析能在测距范围上弥补 GP2D12 的不足，将距离延伸到⌝ 80cm以外；可以提供给大学生和爱好者⌝ DIY，具有学习功能；方便自己随时修改程序，使学习的作用得以充分发挥；⌝成品具有一定的使用价值，可方便的应用于小车等需要测距的装置上。

⌝三、概要设计总体设计参照 SensComp公司（图1 工作原理框图框图中，单片机为核心控制部分，根据设定的工作方式，产生40kHz方波，经过驱动电路驱动超声波发生器发出一簇信号。

单片机此时开始计时。

接收回路为谐振回路，将收到的微弱回波信号检出，送信号放大电路放大，收到产生脉冲输出送单片机中断端，单片机收到中断信号后停止计时，计算出距离值，保存等待读出或直接经UART送出。

接收过程中，单片机定时控制放大电路的增益，逐渐提高，以适应距离越远越弱的回波信号。

核心器件为STC12LE4052、TL852、16mm超声波收、发器。

采用5V供电，因为5V是最常见的工作电压，便于日后将传感器应用于装置中。

为了减小干扰，选用了3.3V供电的单片机，使用目前常用的1117-3.3三端稳压器将5V降到3.3V，减小电源扰动的影响，增加可靠性。

下面分步介绍各个部分的电路原理。

首先是超声波发射部分。

图2 超声波发射驱动电路图中，Send_Ctrl、Cut_Off端由STC12LE4052控制。

此单片机的I/O口可设置为推挽输出模式（这是经典51不具备的），拉电流、灌电流均可达20mA，保证了D882有足够的驱动能力和快速的通断性能。

变压器的次级电感与发射器（发射器为容性，一般为2400p左右）构成谐振回路，好处是提高了发射效率，但副作用是发射后的余波时间较长，导致近距离的回波被淹没。

基于51单片机超声波测距仪设计超声波测距仪是一种应用较为广泛的测量设备，可以用于测量物体与超声波传感器之间的距离。

本文将基于51单片机设计一个简单的超声波测距仪，并介绍其原理、硬件电路和程序设计。

一、原理介绍：超声波测距仪的工作原理是利用超声波传感器发射超声波，并接收其反射回来的波，通过计算发射和接收之间的时间差，从而确定物体与传感器之间的距离。

超声波的传播速度在空气中近似为331.4m/s，根据速度与时间关系，可以通过测量时间来计算距离。

二、硬件电路设计：1.超声波模块：选用一个常见的超声波模块，包括超声波发射器和接收器。

2.51单片机：使用51单片机作为控制器，负责控制超声波模块和处理测距数据。

3.LCD显示屏：连接一个LCD显示屏，用于显示测距结果。

4.连接电路：将超声波发射器和接收器分别连接到单片机的引脚，将LCD显示屏连接到单片机的相应引脚。

三、程序设计：1.初始化：包括初始化单片机的GPIO引脚、定时器以及其他必要的设置。

2.发送信号：发射一个超声波信号，通过超声波模块的引脚控制。

此时，启动定时器开始计时。

3.接收信号：当接收到超声波的反射信号时，停止定时器，记录计时的时间差。

根据超声波传播速度，可以计算出距离。

4.显示结果：将测得的距离数据显示在LCD显示屏上。

四、实现效果：通过以上设计，可以实现一个简单的超声波测距仪。

在实际应用中，可以根据需求扩展功能，例如增加报警功能、计算速度等。

总结：本文基于51单片机设计了一个超声波测距仪，包括硬件电路设计和程序设计。

通过该设备可以实现对物体与超声波传感器之间的距离进行测量，并将结果显示在LCD显示屏上。

该设计只是一个基本的框架，可以根据需要进行进一步的改进和优化。

这里介绍一款国外的不使用单片机的超声波测距仪。

本超声波测距仪通过测量超声波发射到反射回来的时间差来测量与被测物体的距离。

可以测量0.35-10m的距离。

实物图如下：原理图如下：一、电路原理1 超声波发射电路由两块555集成电路组成。

IC1（555）组成超声波脉冲信号发生器，工作周期计算公式如下，实际电路中由于元器件等误差，会有一些差别。

条件: RA =9.1MΩ、 RB=150KΩ、 C=0.01μFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 150 x 103 x 0.01 x 10-6 = 1 msecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 9250 x 103 x 0.01 x 10-6 = 64 msecIC2组成超声波载波信号发生器。

由IC1输出的脉冲信号控制，输出1ms频率40kHz，占空比50％的脉冲，停止64ms。

计算公式如下：条件: RA =1.5KΩ、 RB=15KΩ、 C=1000pFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 15 x 103 x 1000 x 10-12 = 10μsecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 16.5 x 103 x 1000 x 10-12 = 11μsecf = 1/(TL + TH)= 1/((10.35 + 11.39) x 10-6) = 46.0 KHzIC3（CD4069）组成超声波发射头驱动电路。

2 超声波接收电路超声波接收头和IC4组成超声波信号的检测和放大。

反射回来的超声波信号经IC4的2级放大1000倍（60dB），第1级放大100倍（40dB），第2级放大10倍（20dB）。

由于一般的运算放大器需要正、负对称电源，而该装置电源用的是单电源（9V）供电，为保证其可靠工作，这里用R10和R11进行分压，这时在IC4的同相端有4.5V的中点电压，这样可以保证放大的交流信号的质量，不至于产生信号失真。

简单实用超声波测距仪的设计摘要：本设计采用电路模块化设计，以AT89C52单片机为核心，实现超声波的发送和接受检测，信号经单片机分析处理，完成超声波测距的各种功能，经实验证明，这款超声波测距仪软硬件设计合理、抗干扰能力强，经济适用。

关键词：AT89c52 超声波测距一、系统的设计思路（一）超声波测距原理超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF（time of flight）。

首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离。

利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到要求。

（二）超声波测距仪框图单片机发出40kHZ的信号，经放大后通过超声波发射器输出；超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大，用电路进行处理后，启动单片机中断程序，测得时间为t，再由软件进行计算，得出距离数并送LED显示。

二、方案选择1、方案一：根据设计要求综合各方面的因素，可采用AT89C52单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成。

2、方案二：本设计主要由超声波发射，超声波接收与信号转换，按键显示电路与温度传感器电路组成，通过对温度的检测对超声波的传播速度加以校正。

3、方案选择：方案一与方案二有很多相似之处，两个设计都运用到了单片机，用到了同一类型的传感器，由LED显示管。

但方案一软件的编写方面比较容易理解、实现。

而方案二的软件部分与方案一比较，就略显麻烦，而且对外围还需要一些辅助电路，增加了温度补偿电路，程序编写复杂。

综合分析之后，本设计采用方案一。

三、硬件设计（一）电路系统结构硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路、电源电路五部分。

单片机选用AT89C52，经济易用，且片内有4K的ROM，便于编程。

采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。

超声波测距仪的制作这里介绍一款国外的不使用单片机的超声波测距仪。

本超声波测距仪通过测量超声波发射到反射回来的时间差来测量与被测物体的距离。

可以测量0.35-10m 的距离。

实物图如下：原理图如下：一、电路原理1 超声波发射电路由两块555 集成电路组成。

IC1（555）组成超声波脉冲信号发生器，工作周期计算公式如下，实际电路中由于元器件等误差，会有一些差别。

条件: RA=9.1MΩ、RB=150KΩ、C=0.01μFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 150 x 103 x 0.01 x 10-6= 1 msecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 9250 x 103 x 0.01 x 10-6= 64 msecIC2 组成超声波载波信号发生器。

由IC1 输出的脉冲信号控制，输出1ms 频率40kHz，占空比50％的脉冲，停止64ms。

计算公式如下：条件: RA =1.5KΩ、RB=15KΩ、C=1000pFTL = 0.69 x RB x C= 0.69 x 15 x 103 x 1000 x 10-12= 10μsecTH = 0.69 x (RA + RB) x C= 0.69 x 16.5 x 103 x 1000 x 10-12= 11μsecf = 1/(TL + TH)= 1/((10.35 + 11.39) x 10-6)= 46.0 KHzIC3（CD4069）组成超声波发射头驱动电路。

2 超声波接收电路超声波接收头和IC4 组成超声波信号的检测和放大。

反射回来的超声波信号经IC4的2 级放大1000 倍（60dB），第1 级放大100 倍（40dB），第2 级放大10 倍（20dB）。

由于一般的运算放大器需要正、负对称电源，而该装置电源用的是单电源（9V）供电，为保证其可靠工作，这里用R10 和R11 进行分压，这时在IC4 的同相端有4.5V 的中点电压，这样可以保证放大的交流信号的质量，不至于产生信号失真。

超声波测距仪的设计与制作作者：刘瑞涛来源：《数字技术与应用》2014年第02期摘要：本文介绍了以AT89S51单片机为控制核心，采用SRF08型超声波测距模块构成超声波测距仪，通过单片机控制超声波轮流发射，在此过程中单片机计算发射超声波和接收到回波的时间差，继而测量出相间隔的距离。

此系统硬件设计简单，性价比高，测量精度高，系统还可以通过显示模块显示当前距离，操作比较简单，具有很强的社会应用性。

关键词：AT89S51单片机 SRF08模块超声波测距仪中图分类号：TP274.53 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0165-02随着社会的不断进步，汽车逐步进入到普通家庭，汽车中的各种电子设备越来越方便化和人性化，这其中倒车雷达是保证汽车安全性能的一个重要电子模块。

现在市场上所使用的倒车雷达其实就是一种常见的超声波测距仪，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在单片机的控制下，有装在车尾的超声波探头发射超声波，当遇到车后有障碍物时，产生回波信号，超声波接收头接收到回波信号后经过单片机进行数据处理，通过计算时间差就可以测量出两者之间相隔的距离。

同时，还可以通过显示模块或发声模块向外输出信号，提示驾驶者后方障碍物的距离，使其对倒车动作有个预先判断。

由此可以看出超声波测距是当前非常流行的一种非接触式的测距方式，其测距方式不易受外界影响，更适宜在有强电磁波、灰尘或烟雾的环境中进行测量，而且对于一些透明的物体更有其优越性。

相比于激光测距和微波测距，超声波的测量精度不是很精密，但其硬件电路容易实现，结构简单，造价低廉，在一些倒车雷达，流量测量，液面监控，物体变形检测等方面还是有广泛的应用。

1 系统设计要求和设计思路本系统设计采用AT89S51单片机作为核心控制芯片，使用SRF08型超声波测距模块对障碍物位置进行检测。

当检测到障碍物距离超声波模块小于5米时，系统指示灯亮起，并发出单次提示音；当障碍物继续靠近，距离超声波模块小于3米时，系统的蜂鸣器开始发出间隔不同的连续报警音，距离越近报警音的间隔越小，直到报警音成为长音报警声。

简易超声波制作方法嘿，朋友们！你们知道不，我最近可干了一件超厉害的事儿——自己动手做了个简易超声波。

听起来是不是特别高大上？其实啊，做起来还真没那么难。

有一天，我在家里闲得无聊，就开始瞎琢磨。

突然想到，要是能自己做个超声波装置，那得多牛啊！说干就干，我立刻打开电脑，准备查查资料。

可这一查，全是些专业术语，看得我脑袋都大了。

不行，咱得找个简单的办法。

我开始在我的“百宝箱” 里翻找材料。

嘿，还真让我找到了一些有用的东西。

一个旧的扬声器、一些电线、还有一块小电路板。

我心想，就用这些玩意儿，说不定就能做出超声波呢。

首先，我把扬声器拆了开来。

哇，里面的结构还挺复杂。

不过没关系，咱慢慢来。

我把扬声器的线圈取了出来，这可是关键部件哦。

然后，我又找来了一个小电容，把它和线圈连接在一起。

这一步可费了我好大的劲，因为那些电线实在是太细了，我得小心翼翼地才能把它们接好。

接下来，就是把这个小装置连接到电路板上。

我拿着电烙铁，像个小工匠一样，认真地焊接着每一根电线。

哎呀，这可真是个细致活儿，稍微不小心就会把电线焊错地方。

不过，我可没那么容易放弃。

终于，我的简易超声波装置做好了。

我迫不及待地把它通上电，想看看效果怎么样。

一开始，什么动静也没有。

我心里那个着急啊，难道失败了？就在我快要失望的时候，突然听到了一阵微弱的“嗡嗡” 声。

哇，成功了！我兴奋得差点跳起来。

这个简易超声波虽然没有专业的那么厉害，但也能发出一些微弱的超声波信号。

我拿着它到处测试，对着杯子、瓶子、甚至是我的宠物猫。

哈哈，感觉自己就像个小科学家。

通过这次制作，我明白了一个道理，只要有耐心和勇气，什么事情都能做到。

而且，自己动手做东西的感觉真是太棒了。

以后，我还要尝试做更多有趣的东西。

怎么样，朋友们？你们也想试试自己做一个简易超声波吗？那就赶紧行动起来吧！嘿，说不定你比我做得还棒呢！。

2011年全国大学生电子设计竞赛简易超声波测距装置（B题）【高职组】摘要：设计中利用单片机C8051F020控制超声波模块测距，由MCU控制时间计数，计算超声波从发射至接收的往返时间，从而算出实际距离。

整个系统由超声波收发单元、温度测量单元、显示单元和控制单元4个单元组成。

软件部分主要由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序等部分组成。

设计给出了系统构成、电路设计、程序编程，系统具有易控制、工作可靠、测距的准确率高。

关键词：超声波模块温度测量单元单片机C8051F020Abstract:the design of C8051F020 SCM control using ultrasonic ranging from MCU control time, count, the calculation to receive from the launch ultrasonic round-trip time, and get the actual distance. The whole system consists of ultrasonic transceiver unit, temperature measurement unit, display unit and control unit 4 unit. The main part of the main program software, ultrasonic happen subroutines, ultrasonic receiving interruption program and display subroutines components. Design gives the system structure, circuit design, programming, the system has the easy control, reliable working, ranging accuracy is high.Keywords:Ultrasonic，temperature measurement unit，C8051F020 SCM module目录1、方案论证 (1)1.1总体方案 (1)1.2收发单元方案论证 (1)2、硬件电路设计 (2)2.1 Parallax 28015系列超声波传感器 (2)2.2 单片机C8051F020 (2)3、理论分析 (3)3.1超声波测距的原理 (3)3.2计算超声波传输时间 (3)4、软件设计 (4)5、系统测试 (5)5.1实验数据处理 (5)5.2误差分析 (6)6、总结 (6)7、参考文献 (6)附录一：元器件料表 (7)附录二：整体电路图 (8)简易测距装置1、方案论证1.1总体方案本文主要采用单片机控制技术，实现精确的超声波测距方案，整个系统由超声波收发单元、温度测量单元、显示单元和控制单元4个单元组成。

趣味超声波测距仪的制作
付国迎
【期刊名称】《《电子制作》》
【年(卷),期】2012(000)010
【摘要】超声波测距仪是超声波反射型非接触式测距智能板，它能在0.5～5m的范围内直接显示出与被测物体的距离。

控制板使用收发一体化的超声波传感器，定向发出40kHZ的超声波，该波在空气中传播速度约为340m／s（在15℃时），遇到物体时该波的一部分反射回来被传感器所接收，模块内的CPU能快速、精确计算自发声到回声的时间，并转换成距离值直接显示出来，使用非常方便。

【总页数】3页(P69-71)
【作者】付国迎
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.超声波测距仪的设计与制作 [J], 张同怀
2.超声波测距仪的设计与制作 [J], 刘瑞涛
3.简易超声波测距仪的制作 [J], 李永鉴;刘国安
4.传感器与检测技术实验室开放项目探索与实践——超声波测距仪的设计与制作[J], 李珍; 何一文
5.超声波测距仪的设计与制作 [J], 刘瑞涛
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