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超声波测距实验报告1. 实验目的1.掌握超声波测距的基本原理；2.熟悉超声波测距仪器的使用；3.培养实验操作能力和数据处理能力。
2. 实验原理超声波测距是利用超声波在空气中的传播速度和反射原理，通过测量超声波发射和接收之间的时间间隔来计算被测物体与测距仪之间的距离。
超声波在空气中的传播速度约为 340 m/s。
3. 实验器材与步骤3.1 器材1.超声波测距仪；2.连接线；3.测量物体。
3.2 步骤1.连接超声波测距仪与电源；2.打开超声波测距仪，进行自检；3.将测量物体放置在合适的位置；4.调整超声波测距仪的测量范围；5.记录测量数据；6.分析数据，计算距离。
4. 实验数据与分析本实验共进行五次测量，记录数据如下：序号 | 测量距离（cm） | 误差（cm） |— | ———— | ——– |1 | 150.0 | 2.0 |2 | 152.5 | 1.5 |3 | 148.0 | 2.0 |4 | 151.0 | 1.0 |5 | 149.5 | 1.5 |平均距离 = (150.0 + 152.5 + 148.0 + 151.0 + 149.5) / 5 = 150.0 cm最大误差 = 2.0 cm最小误差 = 1.0 cm5. 实验总结本次实验掌握了超声波测距的基本原理和操作方法，通过对测量数据的分析，得出被测物体与测距仪之间的平均距离为 150.0 cm，最大误差为 2.0 cm，最小误差为 1.0 cm。
实验结果表明，超声波测距技术在实际应用中具有较高的准确性和可靠性。
6. 建议与改进1.在实验过程中，要确保测量物体与测距仪之间的距离在测距仪的测量范围内；2.提高实验操作技巧，减小人为误差；3.后续可以尝试使用不同类型的超声波测距仪进行实验，比较其性能和精度。
7. 实验拓展7.1 超声波测距的应用领域超声波测距技术广泛应用于工业、农业、医疗、交通、安防等领域，例如：1.工业领域：测量物体的尺寸、厚度、距离等；2.农业领域：测量土壤湿度、作物高度等；3.医疗领域：测量人体内部器官的距离、厚度等；4.交通领域：车辆测距、速度检测等；5.安防领域：监控设备、报警系统等。
第一章绪论1.1课题设计目的及意义1.1.1设计的目的随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。
但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。
展望未来，超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为：研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要；继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识别；研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题；大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。
无庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。
随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。
在新的世纪里，面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。
1.1.2设计的意义超声波测距系统主要应用于汽车的倒车雷达、机器人自动避障行走、建筑施工工地以及一些工业现场例如：液位、井深、管道长度等场合。
因此研究超声波测距系统的原理有着很大的现实意义。
对本课题的研究与设计，还能进一步提高自己的电路设计水平，深入对单片机的理解和应用。
1.2超声波测距仪的设计思路1.2.1超声波测距原理发射器发出的超声波以速度υ在空气中传播，在到达被测物体时被反射返回，由接收器接收，其往返时间为t，由s=vt/2即可算出被测物体的距离。
由于超声波也是一种声波，其声速v与温度有关，下表列出了几种不同温度下的声速。
在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。
如果测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。
表1-1 超声波波速与温度的关系表1.2.2 超声波测距仪原理框图如下图单片机发出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，进行检波处理后，启动单片机中断程序，测得时间为t，再由软件进行判别、计算，得出距离数并送LED显示。
超声波测距仪使用方法说明书1. 概述超声波测距仪是一种常用的测量仪器，通过发射超声波脉冲并接收其回波来测量距离。
本说明书将详细介绍超声波测距仪的使用方法，以便用户能够正确、高效地操作该仪器。
2. 准备工作在开始测量之前，确保以下准备工作已经完成：2.1 确认超声波测距仪的电源已经连接，并处于正常工作状态。
2.2 确认被测物体与测距仪之间没有遮挡物，以保证测量的准确性。
2.3 选择合适的工作模式和单位，根据实际需要进行相应的设置。
3. 测量步骤3.1 启动仪器按下电源开关，待超声波测距仪正常启动后，屏幕上将显示相关的操作提示。
3.2 定位测量目标将测距仪对准待测物体，使其成为屏幕上的测量目标。
可以通过调整测距仪的方向和角度来精确定位。
3.3 发射超声波脉冲按下“发射”按钮，超声波测距仪将发射一组超声波脉冲，并记录下发送时刻。
3.4 接收回波当超声波脉冲遇到物体并被反射回来时，测距仪将接收到回波，并记录下接收时刻。
3.5 计算距离根据发送和接收时刻之差，超声波测距仪可以计算出测量目标与仪器之间的距离。
4. 测量注意事项4.1 避免测量目标表面有较强的光照或强烈的声音，以免影响超声波的传播和接收。
4.2 在测量长距离时，要保持仪器与测量目标之间的直线视线，以减小测量误差。
4.3 对于不规则形状的物体，建议进行多次测量并取平均值，以提高测量结果的准确性。
4.4 定期检查超声波测距仪的探头是否清洁，避免灰尘或其他杂质的影响。
5. 故障排除在使用超声波测距仪过程中，可能会遇到一些常见的故障情况，以下是一些常见问题的排除方法：5.1 无法启动或显示异常：检查电源连接是否正常，试试更换电池或充电。
5.2 测距不准确：确认测量目标与测距仪之间没有遮挡物，并确保仪器正确定位。
5.3 回波信号弱：检查探头是否干净，并调整适当的增益和灵敏度。
5.4 其他问题：如有其他问题，请参考产品说明书或联系售后服务。
6. 常见应用场景超声波测距仪在多个领域具有广泛的应用，包括建筑工程、机械制造、物流仓储等。
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，掌握超声波测距仪的设计、制作和调试方法，了解超声波测距的原理和特点，提高动手能力和创新思维。
二、实训内容1. 超声波测距原理超声波测距仪是利用超声波的传播速度和反射原理进行距离测量的设备。
当超声波发射器发射超声波信号后，遇到障碍物会反射回来，接收器接收反射信号，通过计算超声波往返时间，即可得到距离。
2. 超声波测距仪设计（1）硬件设计本次实训所设计的超声波测距仪主要由以下模块组成：1）超声波发射模块：采用超声波发射器产生40kHz的超声波信号。
2）超声波接收模块：采用超声波接收器接收反射回来的超声波信号。
3）单片机模块：采用AT89S51单片机作为主控制器，负责控制超声波发射、接收、数据处理和显示。
4）显示模块：采用四位共阳数码管显示距离。
5）电源模块：采用稳压电源为整个系统供电。
（2）软件设计1）初始化：设置单片机工作状态，初始化各个模块。
2）超声波发射：单片机控制超声波发射器发射超声波信号。
3）超声波接收：单片机控制超声波接收器接收反射回来的超声波信号。
4）数据处理：计算超声波往返时间，根据超声波在空气中的传播速度，计算出距离。
5）显示：将计算出的距离显示在数码管上。
3. 超声波测距仪调试（1）硬件调试：检查各个模块的连接是否正确，确保电路正常工作。
（2）软件调试：编写程序，调试单片机控制程序，使超声波测距仪能够正常工作。
三、实训过程1. 硬件制作（1）按照电路图连接各个模块，焊接电路板。
（2）组装超声波发射器、接收器和数码管。
2. 软件编写（1）根据超声波测距原理，编写程序实现超声波发射、接收、数据处理和显示功能。
（2）调试程序，确保超声波测距仪能够正常工作。
3. 调试与测试（1）检查电路连接是否正确，确保电路正常工作。
（2）调试单片机控制程序，使超声波测距仪能够正常工作。
（3）进行实际测量，测试超声波测距仪的测量精度和稳定性。
四、实训结果与分析1. 测量精度通过实际测量，超声波测距仪的测量精度在1厘米以内，满足日常使用要求。
湄洲湾职业技术学院超声波测距仪说明书系别: 自动化工程系年级:10级专业: 电气自动化技术姓名: 郑学号:**********导师姓名: 李志杰职称: 讲师2013年05月29日目录1 前言 (1)2 系统设计参数要求 (2)3 系统设计 (3)3.1系统设计总体框图 (3)3.2超声波测距原理 (4)3.3系统构成 (5)3.4硬件电路设计 (5)3.5传感器介绍 (6)3.5.1超声波传感器原理 (6)4 系统模块 (7)4.1超声波发射模块 (7)4.2超声波接收模块 (8)4.3LCD显示模块 (9)4.4系统印刷电路板的制作图 (9)5 系统软件设计 (10)5.1超声波测距的算法 (10)5.2程序流程图 (10)5.3超声波温度补偿子程序流程图 (11)5.4超声波测距子程序流程图 (12)5.5系统操作说明 (13)5.6系统操作注意事项 (13)参考文献 (14)致谢语 (15)系统附录 (16)附录一原理总图 (16)附录二印刷电路图 (17)附录三元件清单 (18)附录四程序流程 (19)1 前言本设计是以单片机技术为基础，实现对前方物体距离的测量。
根据超声波指向性强,能量消耗慢,在介质中传播距离远的特点,利用超生波传感器对前方物体进行感应，经过单片机中的程序对超声波传感器发射和接收的超声波信号进行分析和计算处理，最后将处理结果在LCD1602上显示。
STC89C52单片机的超声波测距系统,此系统根据超声波在空气中传播反射原理,把超声波传感器作为接口部件,利用超声波在空气中传播的时间差来测量距离,设计了一套超声波检测系统。
该系统设计主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个基本模块构成，用接收部分接收超声波。
本设计利用两个中断，在发射信号时，打开定时器中断0和外部中断0使定时器计时，接收到发射超声波信号时，外部中断0关闭中断，这时定时器中断0计录的时间就为超声波传播经过测距仪到前方物体的来回时间。
超声波测距仪操作指南说明书一、产品概述超声波测距仪是一种使用超声波技术进行测距的仪器。
该仪器可以广泛应用于建筑、工程、仓储、物流等领域，用于测量物体与测距仪之间的距离。
二、产品特点1. 高精度测量：超声波测距仪采用先进的超声波技术，能够精确测量物体与测距仪之间的距离，并具备高精确度。
2. 快速响应：该测距仪具有快速响应的能力，可以及时给出测量结果。
3. 多功能设计：超声波测距仪尤其适用于需要进行反复测量的环境，它不仅可以测量距离，还可以提供体积、面积等其他相关数据。
4. 易于操作：该测距仪采用简单的操作界面，用户可以轻松进行操作，并能够快速上手。
三、产品使用步骤1. 打开超声波测距仪：按下开关按钮，开启测距仪。
2. 进行初步设置：进入设置菜单，根据实际需求选择测量单位（如厘米、米）以及其他设置选项。
3. 对准测量目标：将测距仪对准待测量的目标物体，确保无遮挡物干扰，距离尽量垂直测量。
4. 进行测量：按下“测量”按钮，测距仪将向目标物体发出超声波信号，并通过测量回波时间计算出距离。
5. 查看测量结果：测距仪会在显示屏上显示测得的距离数值，并可在菜单中设置是否显示其他相关数据，如体积、面积。
6. 关闭超声波测距仪：在使用完毕后，按下开关按钮，关闭测距仪。
四、使用注意事项1. 避免使用在极端环境下：超声波测距仪对于极端高温、低温、潮湿等环境不适用，应避免在此类环境中使用。
2. 避免测量透明物体：超声波无法准确测量透明物体的距离，应避免对透明物体进行测量。
3. 避免测量不规则形状物体：对于形状不规则的物体，测量结果可能存在误差，应注意。
4. 避免测量过程中晃动：在测量过程中，避免手部晃动或移动，以确保测量结果的准确性。
5. 定期校准：为了确保测量结果的准确性，定期进行校准是必要的。
五、常见问题解答1. 为什么测量结果不准确？可能是测距仪与目标物之间存在遮挡物，或者测量时手部晃动等原因导致测量结果不准确。
1 绪论1.1 超声波技术的广泛应用超声的研究和发展，与媒质中超声的产生和接收的研究密切相关。
1883年Galton 首次制成超声气哨，其原理是将压缩气体经过狭缝喷嘴形成气流，吹动圆形刀口振动形成共振腔，从而产生超声。
此后又出现了各种形式的汽笛和液哨等机械型超声换能器。
由于这类换能器成本低，所以经过不断改进，至今仍广泛地用于超声处理技术中。
20世纪初，电子学的发展使人们能利用某些材料的压电效应和磁致伸缩效应制成各种机电换能器。
1917年，法国物理学家Paul Langevin用天然压电石英制成了夹心式超声换能器，并成功地应用于水下探测潜艇。
随着军事和国民经济各部门中超声应用的不断发展，又出现更大超声功率的磁致伸缩换能器，以及各种不同用途的电动型、电磁力型、静电型等多种超声换能器。
材料科学的发展，使得应用广泛的压电换能器也由天然压电晶体发展到机电耦合系数高、价格低廉、性能良好的压电瓷、人工压电单晶、压电半导体以及塑料压电薄膜(PVDF)[1]等。
产生和检测超声波的频率，也由几十千赫提高到上千兆赫。
产生和接收的波型也由单纯的纵波扩大为横波、扭转波、弯曲波、表面波等。
如频率为几十兆赫到上千兆赫的微型表面波都己成功地用于雷达、电子通信和成像技术等方面。
利用超声波作为定位技术是蝙蝠等一些无目视能力的生物作为防御及捕捉猎物生存的手段，也就是由生物体发射不被人们听到的超声波(20kHz以上的机械波)，借助空气媒质传播由被待捕捉的猎物或障碍物反射回来的时间间隔长短与被反射的超声波的强弱判断猎物性质或障碍位置的方法。
由于超声波的速度相对于光速要小的多，其传播时间就比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括非损害测量、过程检测、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量[2]等。
I.超声波传感器测距的意义：随着社会的发展和科技的进步，人们对于科学的探索领域已经大大的扩大和延伸了。
其中对于距离的测量是很多领域研究过程中必不可少的一个实践步骤。
而对于距离测量方面的问题，也早不是用尺子和一些大型测量工具就能解决的了的问题。
受对距离的长度和精度的要求、测量的环境天气等非人为因素、人们对测量时间和消耗人力物力的要求等众多因素的影响，在距离的测量方面有产生了各种各样的测量仪器。
于是，一种新的测距方法诞生了——非接触测距。
超声波可用于非接触测量，具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点，而且超声波传播速度在相当大范围内与频率无关。
总之，由以上分析可看出:利用超声波测距，在许多方面有很多优势。
II.超声波传感器测距的方法及原理：1、方法：相位检测法、声波幅值检测法和渡越时间检测法等。
2、原理：(1)相位检测法：相位检测法是通过测量返回波与发射波间相差多少相位，判断距离；(2)声波幅值检测法：是看回波的幅度大小，判断距离；(3)渡越时间检测法：是通过回波的返回时延判断距离。
III.目前超声波距离测量的现状a.相位检测法最精确，但是测量距离也较短，电路复杂；b.幅度法最简单最廉价，也最不精确；c.时间检测法是居中的，也不太复杂，测量距离、精度也都不错,所以应用比较广泛。
IV．超声波距离测量原理和方法对比2. 幅度法测距：幅度法超声波测距是利用发射波和被目标发射的接收回波之间声波的幅度差所包含的距离信息来实现对被测目标距离的测量。
并根据一定的公式算出其距离。
缺点是幅度法最简单最廉价，也最不精确。
大多数不用其进行测量。
3．时间检测法测距：事件检测法超声波测距是利用发射波和被目标发射的接收回波之间声波的返回时延差所包含的距离信息来实现对被测目标距离的测量。
并根据一定的公式算出其距离。
时间检测法不复杂，测量距离、精度都很好，所以得到广泛应用。
结论总的来说，三种测距方法想比之下可以发现：相位检测法最精确，但是测量距离也较短，电路复杂；幅度法最简单最廉价，也最不精确；时间检测法是居中的，也不太复杂，测量距离、精度也都不错，所以应用比较广泛。
希玛超声波测距仪说明书一、介绍希玛超声波测距仪是一种利用超声波技术进行测量的仪器。
它可以精确测量物体与测距仪之间的距离，并将结果显示在仪器的屏幕上。
希玛超声波测距仪具有测量范围广、精度高、反应迅速等特点，广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
二、工作原理希玛超声波测距仪采用超声波脉冲回波测距原理。
当测距仪发出超声波脉冲时，脉冲经过空气传播到目标物体表面，然后被目标物体反射回来。
测距仪接收到反射回来的脉冲后，通过计算时间差来确定物体与测距仪之间的距离。
三、使用方法1. 打开测距仪电源开关，确保仪器正常启动。
2. 将测距仪对准目标物体，使其与目标物体保持一定距离。
3. 按下测量按钮，测距仪发出超声波脉冲，并开始计时。
4. 等待测距仪接收到反射回来的脉冲，停止计时。
5. 仪器屏幕上显示的数值即为目标物体与测距仪之间的距离。
四、注意事项1. 使用测距仪时，需要保持测距仪与目标物体之间的直线传播路径。
避免有障碍物阻挡。
2. 测距仪的测量范围和精度会受到环境条件的影响。
在复杂环境中使用时，需要根据实际情况进行调整和修正。
3. 长时间不使用测距仪时，建议关闭电源开关，以节省电量并延长仪器寿命。
4. 使用测距仪时，应避免将其暴露在潮湿、高温或强磁场等恶劣环境中，以免损坏仪器。
五、常见问题解答1. 问：测距仪显示的距离有误差，怎么办？答：可能是因为使用环境不理想或操作不当导致的。
可以尝试重新调整测距仪位置，或者进行校准操作。
2. 问：测距仪是否可以测量非常小的距离？答：希玛超声波测距仪的测量范围通常为几厘米到几十米，对于非常小的距离可能不太适用。
3. 问：测距仪可以在暗处使用吗？答：测距仪的工作原理是利用超声波进行测量，与光线无关，因此可以在暗处正常使用。
六、总结希玛超声波测距仪是一种精确、方便的测量工具，广泛应用于各个领域。
使用希玛超声波测距仪时，需要注意使用环境和操作方法，以确保测量结果的准确性。
希玛超声波测距仪的优点在于测量范围广，精度高，反应迅速，可以满足不同场景下的测量需求。
目录目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 论文研究内容 (4)1.2.1 研究内容 (4)1.2.2各章节主要内容 (4)第2章系统的总体方案设计 (5)2.1 超声测距理论基础 (5)2.1.1超声波介绍 (5)2.1.2 超声波传感器 (6)2.1.3 测量盲区 (7)2.2 超声波测距原理 (7)2.3. 超声波频率及探头的选用 (8)2.3.1探头主要技术参数 (9)第3章系统硬件设计 (10)3.1 系统工作的过程 (10)3.2 AT89C51单片机 (11)3.2.1 时钟振荡器 (15)3.3 串行通信接口 (15)3.3.1 RS-232电气特性 (16)3.3.2 RS-232连接器机械特性 (17)3.4. 555振荡器 (17)3.5共射放大电路 (18)3.6. CX20106工作原理分析 (20)3.7 温度测量 (21)第4章系统程序设计 (23)4.1 超声波测距仪的算法设计 (23)4.2 主程序的分析设计 (24)4.3 T0中断子程序 (25)4.4 温度校正 (26)4.5 发送40kHZ脉冲信号子程序调试 (28)4.6 温度传感器的调试 (28)目录4.7测距显示电路的设计 (30)4.8超声波发射电路的设计 (31)4.9超声波接收电路的设计 (32)4.10探测电路的设计 (33)4.11 可能出现的问题 (34)第5章调试过程 (35)5.1 调试环境 (35)5.2 实验结果 (35)5.3提高精度的方案及系统设计 (36)5.4总结与展望 (37)参考文献 (40)致谢 (41)附录：1外文资料译文 (43)2外文资料原文 (44)第1章绪论第1章绪论高速度，高效率是现代工业的标志，而这是建立在高质量的基础之上的。
设计和工艺人员理应了解：非均一的组织结构，随机出现的微观、宏观缺陷，常常可以有时甚至是只能依靠无损检测技术的运用方可予以发现、评价。
当然，这与数十年来多方的重视和广大从业人员的艰辛努力，使无损检测技术在这方面已具有一定的能力有关。
现在，在工业发达国家，无损检测在产品的设计研制，使用部门已被卓有成效的运用，1981年美国前总统里根在给美国无损检测学会成立40周年大会的贺信中就说过：―你们能够给飞机、空间飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物等带来更大程度的可靠性。
没有无损检测，我们就不可能享有目前在这些领域和其他领域的领先地位。
‖无损检测正在以迅猛之势向纵深发展，客观的需要毕竟是一种专业可以发展的最大动力。
超声技术就是一项典型的无损检测技术。
利用超声波测量已知基准位置和目标物体表面之间距离的方法，称为超声波测距。
可想而知，它的应用，必将在未来展现出夺目的光辉。
1.1课题背景利用超声波作为定位技术是蝙蝠等一些无目视能力的生物作为防御及捕捉猎物生存的手段，也就是生物体发射不被人们听到的超声波(20kHZ以上的机械波)，借助空气媒质传播由被待捕捉的猎物或障碍物反射回来的时间间隔长短与被反射的超声波的强弱判断猎物或障碍物位置的方法，根据这一原理，人们提出了超声波测距，它是一种传统而实用的非接触测量方法，和激光、涡流和无线电测距方法相比，具有不受外界光及电磁场等因素的影响的优点，在比较恶劣的环境中也具有一定的适应能力，且结构简单，成本低，因此在工业控制、建筑测量、机器人定位方面得到了广泛的应用。
但由于超声波传播声时难于精确捕捉，温度对声速的影响等原因，使得超声波测距的精度受到了很大的影响，限制了超声测距系统在测量精度要求更高的场合下的应用。
距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数，测距成为数据采集中要解决的一个问题。
而由于超声波的速度相对光速小的多，其传播时间比较容易检测，并且第1章绪论易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。
超声波测距是一种利用超声波特性、电子技术、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
因为它是非接触式的，所以它就能够在某些特定场合或环境比较恶劣的情况下使用。
比如要测量有毒或有腐蚀性化学物质的液面高度或高速公路上快速行驶汽车之间的距离。
我国超声波检测技术是从无到有，从低级阶段逐渐发展到应用普及的现阶段水平。
超声波检测仪器的研制生产，也大致按此规律发展变化。
五十年代，我国开始从国外引进超声波仪器，多是笨重的电子管式仪器。
如英国的UCT-2超声波检测仪，重达24kg，各单位积极开展试验研究工作，在一些工程检测中取得了较好的效果。
五十年代末六十年代初，国内科研单位进口了波兰产超声仪，并进行仿制生产。
随后，上海同济大学研制出CTS-10型非金属超声检测仪，也是电子管式，仪器重约20Hg。
该仪器性能稳定，波形清晰。
但当时这种仪器只有个别科研单位使用，建工部门使用不多。
直至七十年代中期，因超声波检测技术仍处于试验阶段，未推广普及，所以仪器没有多大发展，仍使用电子管式的UCT-2，CTS-10型仪器。
1976 年，国家建委科技公司主持召开全国建筑工程检测技术交流会后，国家建委将混凝土超声波检测技术列为重点攻关项目，组织全国6个单位协作攻关。
从此，超声波检测技术开始进入有计划，有目的的研究阶段。
随着电子工业的飞速发展，半导体元件逐渐代替了电子管器件，更有利于超声波检测技术的推广普及。
如罗马尼亚N2701型超声波测试仪，是由晶体管分立元件组成，具有波形和数码显示，仪器重10kg。
七十年代，英国C.N.S 公司推出仅有3.5kg重的PUNDIT便携式超声仪。
1978年10月，中国建筑科学院研制出JC-2 型便携式超声波检测仪。
该仪器采用TTL线路，数码显示，仪器重量为5kg。
同期研制出的超声检测仪器还有SC-2型，CTS-25型，SYC-2型超声波检测仪。
从此，我国有了自己生产的超声波仪器，为推广应用超声波检测技术奠定了良好的基础。
随着检测技术研究的不断深入，对超声检测仪器的功能要求越来越高，单数码显示的超声检测仪测读会带来较大的测试误差。
进一步要求以后生产的超声仪能够具有双显及内带有单片机的微处理功能。
随后具有检测，记录，存储，数据处理与分析等多项功能的智能化检测分析仪相第1章绪论继研制成功。
超声仪研制呈现一派繁荣景象。
其中，煤炭科学研究院研制的2000A型超声分析检测仪，是一种内带微处理器的智能化测量仪器，全部操作都处于微处理器的控制管理之下，所有测量值，处理结果，状态信息都在显像管上显示出来，并可接微型打印机打印。
其数字和波形都比较清晰稳定，操作简单，可靠性高，具有断电存储功能，其串口可以方便用户对仪器的测试数据进行后处理及有关程序的开发。
与国内同类产品相比，设计新颖合理，功能齐全，在仪器设计上有重大突破和创新，达到了国际先进水平。
目前，计算机市场价格大幅度下降，采用非一体化超声波检测仪器，计算机可发挥它一机多用的各种功能，实际上是最大的节约。
过去那种全功能的仪器设置，还不如单独的超声仪，计算机可充分发挥各自特点。
高智能化检测仪器只能满足检测条件，使用环境，重复性测试内容等基本情况一样，才可充分发挥其特有功能。
仪器设计也应从实际情况出发，才能满足用户的要求。
综上所述，我国超声波仪器的研制与生产，有较大发展，有的型号已超过国外同类仪器水平。
随着电子技术的发展，出现了微波雷达测距、激光测距及超声波测距。
前2种方法由于技术难度大，成本高，一般仅用于军事工业，而超声波测距则由于其技术难度相对较低，且成本低廉,适于民用推广。
超声测距在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等方面有广泛应用。
特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨力，因而其准确度也较其它方法为高。
例如。
随着汽车智能化的发展，中国城市汽车的保有量迅速增加。
随之而来的是交通事故与日俱增，城市里尤其突出。
智能交通系统是二十一世纪交通运输的重要发展方向，这里就可以用到超声测距判断汽车前方障碍物的情况，及时向司机传达信息。
还有在水中探测，军事，医疗中的超声诊断和治疗等方面有重要作用，而且测量精度在不断的提高，另外在移动机器人研制也广泛应用。
为了使移动机器人能自动避障行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的距离信息（距离和方向）。
目前这个领域发展迅速，不断提出新课题，具有广阔的发展前景。
第1章绪论1.2 论文研究内容1.2.1 研究内容本设计要求我们先要掌握充足的理论知识，着重理论联系实际，培养理论分析的能力，检索资料的能力、电子系统设计的能力、实际动手的能力、分析排除故障的能力。
通过该课题的设计，让自己学习到超声测距的相关知识，包括对超声波，传感器学习，超声波传感器的应用，了解了超声波与其他学科的关系，扩大了知识面，培养了自己分析问题，解决问题，实际动手的能力。
本设计从51单片机、超声波传感器的原理和特性出发，对超声波测距技术中的控制、信息采集技术进行了较为详尽的分析，参照工程设计的基本方法，分析系统可行性、可靠性后，确立结构化设计的基本思路。
从各功能模块一一设计。
该仪器是由+5V稳压电源提供驱动，利用超声波在空气中传播遇障碍物反射的原理，以超声波探头为接口部件，应用单片机技术计算超声波在空气中传播的时间（超声波的速度为声速）并处理成相应的距离，然后再通过LCD显示距离。
1.2.2各章节主要内容论文第一章阐述了本课题的研究背景。
第二章确立了系统的总体方案和系统各模块的方案选择比较，以及方案实施。
第三章是对系统硬件的设计。
采用51单片机作为控制单元，设计超声波收发电路，系统电源，显示单元，温度补偿单元等。
第四章介绍了系统程序的设计，利用结构化设计思想，画出了各部分的程序流程图。
第五章分析了本系统的调试过程。
第2章系统的总体方案设计第2章系统的总体方案设计本课题要设计制作是一个数显超声波测距仪。
对象是测距仪与被测物之间的距离，要求检测时间小于0.5s情况下测量范围在0.07～3.00 m，测量精度为5cm，并且测量时测距仪不能与被测物体直接接触，以及用LCD显示结果等要求。
这一章主要介绍了超声波测距原理，系统方案的选择比较与实施，为后一章节的系统硬件设计提供依据。
2.1 超声测距理论基础2.1.1超声波介绍超声波一般由具有磁致伸缩或压电效应的晶体的振动产生。
它的显著特点是频率高，波长短，衍射不严重，因而具有良好的定向传播特性，而且易于聚焦。
也由于其频率高，故而超声波的声强通常比一般声波大得多。
用聚焦的方法，可以获得声强高达109W／m2的超声波。
超声波在液体、固体中传播时，衰减很小。
在不透明的固体中，能穿透几十米的厚度。
超声波的这些特性，在技术上得到广泛的应用。
利用超声波的定向发射性质，可以探测水中物体，如探测鱼群、潜艇等，也可用来测量海深。
