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基于labview的超声波测距系统基于LabVIEW的超声波测距系统超声波测距系统是一种常见的测距技术，它利用超声波的特性进行距离测量。
而基于LabVIEW的超声波测距系统则是利用LabVIEW这一强大的图形化编程软件来实现超声波测距系统的设计与开发。
本文将介绍基于LabVIEW的超声波测距系统的设计原理、开发过程和优势。
一、设计原理基于LabVIEW的超声波测距系统的设计原理主要包括超声波发射与接收、测距计算与显示。
超声波传感器通过LabVIEW程序控制发射超声波信号，并接收反射回来的超声波信号。
根据超声波的传播速度和接收到信号的时间差，可以计算出目标物体与传感器之间的距离。
然后，LabVIEW程序将计算出的距离数据进行处理，并在界面上进行显示。
二、开发过程基于LabVIEW的超声波测距系统的开发过程分为硬件搭建、软件开发和系统调试三个阶段。
1. 硬件搭建：首先需要选择合适的超声波传感器和LabVIEW支持的硬件平台（如NI MyDAQ或NI ELVIS）。
将超声波传感器与硬件平台连接，并进行电路调试，确保传感器正常工作。
2. 软件开发：利用LabVIEW软件进行程序的编写。
编写程序来控制超声波传感器的发射与接收，并获取超声波信号的时间差。
然后，根据时间差计算出距离，并将距离数据传递给界面模块进行显示。
还可以添加一些功能模块，如数据记录、报警提示等。
3. 系统调试：完成软硬件的搭建和程序的编写后，需要对系统进行整体调试。
通过实际测量距离，并与预期结果进行对比，查找并解决可能存在的问题。
需要对界面进行美化和优化，提高系统的易用性和可视化程度。
三、优势1. 图形化编程：LabVIEW采用图形化编程方式，使得整个系统的设计与开发更加直观和简单。
通过简单拖拽和连接模块，即可完成复杂的程序编写，减少了开发周期和成本。
2. 多功能性：LabVIEW不仅可以实现超声波测距系统的设计，还可以结合其他传感器模块和数据处理模块，实现更加复杂的功能，如环境监测、控制系统等。
基于单片机超声波测距系统的设计和实现超声波测距系统是利用超声波传播速度较快的特性，通过发射超声波并接收其回波来测量距离的一种常见的测距方式。
在本文中，我们将介绍基于单片机的超声波测距系统的设计和实现。
一、系统设计原理超声波测距系统主要由超声波发射器、超声波接收器、单片机和显示器组成。
其工作原理如下：1.发送超声波信号：超声波发射器通过单片机控制，向外发射超声波信号。
超声波的发射频率通常在40kHz左右，适合在空气中传播。
2.接收回波信号：超声波接收器接收到回波信号后，将信号经过放大和滤波处理后送入单片机。
3.距离计算：单片机通过测量超声波发射和接收的时间差来计算距离。
以声速343m/s为例，超声波的往返时间与距离之间的关系为：距离=时间差×声速/2、通过单片机上的计时器和计数器来测量时间差。
4.数据显示：单片机将计算得到的距离数据通过显示器显示出来，实时展示被测物体与超声波传感器之间的距离。
二、系统设计步骤1.系统硬件设计：选择合适的超声波模块，其具有超声波发射器和接收器功能，并可通过接口与单片机连接。
设计好电源电路以及超声波传感器与单片机之间的连接方式。
2.系统软件设计：根据单片机的型号和编程语言，编写相应的程序。
包括超声波信号的发射和接收控制，计时和计数功能的编程，距离计算和数据显示的实现。
3.硬件连接和调试：将硬件连接好后，对系统进行调试。
包括超声波模块与单片机的连接是否正确，超声波信号的发射和接收是否正常，计时和计数功能是否准确等。
5.优化和改进：根据实际测试结果，对系统进行优化和改进。
如增加滤波和放大电路以提高信号质量，调整超声波模块的发射频率，改进显示方式等。
三、系统实现效果完成以上设计和实施后，我们可以得到一个基于单片机的超声波测距系统。
该系统使用简单，测距精度高，响应速度快，适用于各种距离测量的应用场景。
同时，该系统还可根据具体需求进行各种改进和扩展，如与其他传感器结合使用，增加报警功能等。
超声波测距系统的设计详解超声波测距系统是一种基于超声波测量原理进行距离测量的系统。
它利用超声波在空气中的传播速度较快且能够穿透一定程度的障碍物的特点，通过向目标物体发射超声波并接收反射回来的波形信号，从而计算出目标与传感器之间的距离。
下面将详细介绍超声波测距系统的设计过程。
首先，超声波测距系统的设计需要明确测量的范围和精度要求。
根据需求确定测量距离的最大值和最小值，以及所需的测量精度。
这将有助于选择合适的超声波传感器和测量方法。
其次，选择合适的超声波传感器。
超声波传感器一般包括发射器和接收器两部分，发射器用于发射超声波，接收器用于接收反射回来的波形信号。
传感器的选择应考虑其工作频率、尺寸、功耗等因素。
一般来说，工作频率越高，测距的精度越高，但传感器的尺寸和功耗也会增加。
接下来是超声波信号的发射和接收电路的设计。
发射电路负责产生超声波信号，并将其发送到目标物体上。
接收电路负责接收反射回来的波形信号，并将其转换成可用的电信号。
发射电路常采用谐振频率发射，以提高发射效率和功耗控制。
接收电路则需要设计合适的放大和滤波电路，以增强接收到的信号并去除噪声。
然后是超声波信号的处理和计算。
接收到的波形信号需要进行模数转换和数字信号处理，以获取目标物体与传感器之间的距离。
常见的处理方法包括峰值检测、时差测量、相位比较等。
峰值检测法通过检测波形信号的峰值来判断目标距离；时差测量法通过测量发射和接收信号之间的时间差来计算距离；相位比较法通过比较两个信号的相位差来测量距离。
最后是系统的校准和调试。
校准是调整测距系统的参数，使其达到预定的测量精度。
常见的校准方法包括距离校准和零位校准。
调试是对整个系统进行功能和性能测试，确保其正常工作。
在调试过程中需要注意测距系统与其他系统的干扰和噪声问题，并进行相应的抑制和滤波处理。
总之，超声波测距系统的设计涉及到传感器选择、电路设计、信号处理和系统调试等多个方面。
合理的设计和调试能够保证系统的稳定性和可靠性，从而满足测量的要求。
基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计一、本文概述超声波测距技术因其非接触、高精度、实时性强等特点，在机器人导航、车辆避障、工业测量等领域得到了广泛应用。
STM32单片机作为一种高性能、低功耗的嵌入式系统核心，为超声波测距系统的设计提供了强大的硬件支持。
本文旨在设计一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统，以满足不同应用场景的需求。
二、超声波测距原理本部分将介绍超声波测距的基本原理，包括超声波的产生、传播、接收以及距离的计算方法。
同时，分析影响超声波测距精度的主要因素，为后续系统设计提供理论基础。
三、系统硬件设计3、1在设计基于STM32单片机的高精度超声波测距系统时，我们遵循了“精确测量、稳定传输、易于扩展”的总体设计思路。
我们选用了STM32系列单片机作为系统的核心控制器，利用其强大的处理能力和丰富的外设接口，实现了对超声波发射和接收的精确控制。
在具体设计中，我们采用了回波测距法，即发射超声波并检测其回波，通过测量发射与接收之间的时间差来计算距离。
这种方法对硬件的精度和稳定性要求很高，因此我们选用了高精度的超声波传感器和计时器，以确保测量结果的准确性。
我们还考虑到了系统的可扩展性。
通过STM32的串口通信功能，我们可以将测量数据上传至计算机或其他设备进行分析和处理，为后续的应用开发提供了便利。
我们还预留了多个IO接口，以便在需要时添加更多的传感器或功能模块。
本系统的设计思路是在保证精度的前提下，实现稳定、可靠的超声波测距功能，并兼顾系统的可扩展性和易用性。
31、1.1随着物联网、机器人技术和自动化控制的快速发展，精确的距离测量技术在各个领域的应用越来越广泛。
超声波测距技术作为一种非接触式的距离测量方式，因其具有测量精度高、稳定性好、成本相对较低等优点，在工业自动化、智能家居、机器人导航、安防监控等领域得到了广泛应用。
STM32单片机作为一款高性价比、低功耗、高性能的嵌入式微控制器，在智能设备开发中占据重要地位。
基于单片机的超声波测距系统的设计
超声波测距系统是一种常见的测距技术，它利用超声波的特性来测量物体与传感器之间的距离。
基于单片机的超声波测距系统是一种常见的应用，它可以广泛应用于工业自动化、智能家居、机器人等领域。
基于单片机的超声波测距系统主要由超声波传感器、单片机、LCD 显示屏和电源等组成。
超声波传感器是测距系统的核心部件，它可以发射超声波信号并接收反射回来的信号。
单片机是控制系统的核心部件，它可以对传感器发射的信号进行处理，并计算出物体与传感器之间的距离。
LCD显示屏可以显示测量结果，方便用户进行观察和操作。
在设计基于单片机的超声波测距系统时，需要注意以下几点：
1.选择合适的超声波传感器。
传感器的频率和探测距离是选择传感器时需要考虑的重要因素。
2.选择合适的单片机。
单片机的处理速度和存储容量是选择单片机时需要考虑的重要因素。
3.编写合适的程序。
程序需要能够对传感器发射的信号进行处理，并计算出物体与传感器之间的距离。
同时，程序还需要能够将测量结果显示在LCD显示屏上。
4.进行系统测试。
在完成系统设计后，需要进行系统测试，确保系统能够正常工作，并且测量结果准确可靠。
基于单片机的超声波测距系统具有测量精度高、响应速度快、体积小等优点，可以广泛应用于各种领域。
在未来，随着技术的不断发展，基于单片机的超声波测距系统将会得到更广泛的应用。
超声波测距系统的设计引言：一、硬件设计：1.选择传感器：超声波传感器是测距系统的核心部件，通常采用脉冲法进行测量。
在选择传感器时，应考虑工作频率、测量范围、精度和稳定性等参数，并根据实际需求进行选择。
2.驱动电路设计：超声波传感器需要高频信号进行激励，设计驱动电路时需要根据传感器的工作要求来设计合适的电路，保证信号稳定且能够满足传感器的工作需求。
3.接收电路设计：超声波传感器产生的脉冲回波需要经过接收电路进行信号放大和滤波处理，设计接收电路时需要考虑信号放大的增益、滤波器的截止频率以及抗干扰能力等因素。
4.控制板设计：控制板是超声波测距系统中的核心控制器，负责控制测距过程、数据处理以及通信等功能。
在设计控制板时，应根据系统的要求选择合适的微控制器或单片机，并设计合理的电路布局和电源电路。
二、软件编程：1.驱动程序开发：根据传感器的规格书和数据手册，编写相应的驱动程序，实现对超声波传感器的激励和接收。
2.距离计算算法开发：通过测量超声波的往返时间来计算距离，根据声速和时间的关系进行距离计算，并根据实际情况对计算结果进行修正。
3.数据处理和显示：根据实际需求，对测量得到的距离进行处理，并将结果显示在合适的显示设备上，如LCD屏幕或计算机等。
4.数据通信：如果需要将测量结果传输至其他设备或系统，则需要编写相应的数据通信程序，实现数据的传输和接收。
三、系统测试与优化：1.测试传感器性能：测试测距系统的稳定性、精度和灵敏度等性能指标，根据测试结果对系统参数进行优化和调整。
2.系统校准：超声波测距系统可能受到环境温度、湿度和声速等因素的影响，需要进行校准以提高测量精度。
3.系统集成与实际应用：将超声波测距系统与实际应用场景进行集成，进行实际测试和验证。
总结：超声波测距系统的设计包括硬件设计和软件编程两个方面，其中硬件设计主要包括传感器选择、驱动电路设计和接收电路设计等；软件编程主要包括驱动程序开发、距离计算算法开发、数据处理和显示以及数据通信等。
超声波测距设计毕业设计一、引言距离测量在许多领域都具有重要的应用，如工业自动化、机器人导航、汽车防撞等。
超声波测距作为一种非接触式的测量方法，具有测量精度高、响应速度快、成本低等优点，因此在实际工程中得到了广泛的应用。
本次毕业设计旨在设计一种基于超声波的测距系统，实现对目标物体距离的准确测量。
二、超声波测距原理超声波是一种频率高于 20kHz 的机械波，其在空气中的传播速度约为 340m/s。
超声波测距的原理是通过发射超声波脉冲，并测量其从发射到接收的时间间隔，然后根据声速和时间间隔计算出目标物体与传感器之间的距离。
假设发射超声波脉冲的时刻为 t1，接收到回波的时刻为 t2，声速为c，距离为 d，则距离 d 可以通过以下公式计算：d ＝ c ×（t2 t1) ／ 2三、系统硬件设计（一）超声波发射模块超声波发射模块主要由超声波换能器和驱动电路组成。
超声波换能器将电信号转换为超声波信号发射出去，驱动电路则提供足够的功率和电压来驱动换能器工作。
（二）超声波接收模块超声波接收模块主要由超声波换能器、前置放大器、带通滤波器和比较器组成。
换能器将接收到的超声波信号转换为电信号，前置放大器对信号进行放大，带通滤波器去除噪声和干扰，比较器将信号整形为方波信号。
（三）控制与处理模块控制与处理模块采用单片机作为核心，负责控制超声波的发射和接收，测量时间间隔，并计算距离。
同时，单片机还可以将测量结果通过显示模块进行显示，或者通过通信模块与上位机进行通信。
（四）显示模块显示模块用于显示测量结果，可以采用液晶显示屏（LCD）或数码管。
（五）电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源，包括 5V 和 33V 等不同的电压等级。
四、系统软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机的初始化、定时器的初始化、端口的初始化等。
然后进入主循环，不断地发射超声波脉冲，并等待接收回波。
当接收到回波后，计算距离，并进行显示或通信。
基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计超声波测距系统是一种常见的非接触式测距技术，通过发送超声波信号并测量信号的回波时间来计算距离。
本文将介绍基于51单片机的超声波测距系统的毕业设计。
首先，我们需要明确设计的目标。
本设计旨在通过51单片机实现一个精确、稳定的超声波测距系统。
具体而言，我们需要实现以下功能：1.发送超声波信号：通过51单片机的IO口控制超声波发射器，发送一定频率和波形的超声波信号。
2.接收回波信号：通过51单片机的IO口连接超声波接收器，接收并放大返回的超声波信号。
3.信号处理：根据回波信号的时间延迟计算出距离，并在显示器上显示出来。
4.稳定性和精确性：设计系统时需考虑测量过程中误差的影响，并通过合适的算法和校准方法提高系统的稳定性和精确性。
接下来，我们需要选择合适的硬件和软件配合51单片机实现上述功能。
硬件方面：1.51单片机：选择一款性能稳定、易于编程的51单片机，如STC89C522.超声波模块：选择一款合适的超声波传感器模块，常见的有HC-SR04、JSN-SR04T等。
模块一般包括发射器和接收器，具有较好的测距性能。
3.显示设备：选择合适的显示设备，如7段LED数码管或LCD显示屏，用于显示测距结果。
软件方面：1.C语言编程：使用C语言编写51单片机的程序，实现超声波测距系统的各项功能。
2.串口通信：通过串口与上位机进行通信，可以对系统进行监控和远程控制。
3.算法设计：选择合适的算法计算超声波回波时间延迟，并根据时间延迟计算距离值。
在设计过程中，我们需要进行以下步骤：1.硬件连接：按照超声波模块的说明书，将模块的发射器和接收器通过杜邦线与51单片机的IO口连接。
2.软件编程：使用C语言编写51单片机的程序，实现超声波模块的控制、信号接收和处理、距离计算等功能。
3.系统测试：进行系统的功能测试和性能测试，验证系统的可靠性和准确性，同时调试系统中出现的问题。
4.系统优化：根据测试结果，对系统进行优化，提高系统的稳定性和精确性。
《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言在现代电子技术的迅猛发展中，精确测量距离的设备扮演着重要的角色。
随着人类对于生活环境安全性的关注提升，对于各种设备的精度要求也在逐渐加强。
超声波测距技术以其非接触性、高精度、低成本等优点，在众多领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计。
二、系统概述本系统以STM32单片机为核心控制器，结合超声波测距模块，实现对目标物体的精确测距。
系统主要由STM32单片机、超声波测距模块、电源模块、信号处理模块和显示模块等组成。
通过单片机对超声波模块的控制，实现对目标的精确测距，并通过显示模块实时显示测距结果。
三、硬件设计1. STM32单片机：作为系统的核心控制器，负责整个系统的控制与数据处理。
STM32系列单片机具有高性能、低功耗的特点，能够满足系统对于精确度和稳定性的要求。
2. 超声波测距模块：采用高精度的超声波测距传感器，实现对目标物体的距离测量。
通过超声波的发送与接收，实现对目标的距离计算。
3. 电源模块：为系统提供稳定的电源支持，确保系统的正常工作。
电源模块需考虑到功耗问题，以实现系统的长时间运行。
4. 信号处理模块：对超声波测距模块的信号进行滤波、放大等处理，以提高测距的准确性。
5. 显示模块：实时显示测距结果，方便用户观察与操作。
四、软件设计1. 主程序：负责整个系统的控制与数据处理。
主程序通过控制超声波测距模块的发送与接收，获取目标物体的距离信息，并通过显示模块实时显示。
2. 超声波测距模块控制程序：控制超声波的发送与接收，实现对目标物体的距离测量。
通过计算超声波的发送与接收时间差，计算出目标物体的距离。
3. 数据处理程序：对获取的测距数据进行处理，包括滤波、计算等操作，以提高测距的准确性。
4. 显示程序：将处理后的测距结果显示在显示模块上，方便用户观察与操作。
五、系统实现1. 通过STM32单片机的GPIO口控制超声波测距模块的发送与接收，实现超声波的发送与接收功能。
教学项目10超声波测距系统设计超声波测距系统是一种基于超声波传感技术，通过发送超声波脉冲并接收反射回来的超声波脉冲，从而测量目标物体与传感器之间的距离。
本教学项目旨在教授如何设计和实现一个简单的超声波测距系统。
以下是该项目的详细步骤：1.材料准备：- Arduino Uno控制板-超声波传感器模块（如HC-SR04）-面包板-杜邦线2.连接电路：- 将Arduino Uno控制板插入面包板，并让其稳固地固定在面包板上。
- 使用杜邦线将超声波传感器模块连接到Arduino Uno控制板上，确保正确连接，VCC与5V引脚相连，Trig与9引脚相连，Echo与10引脚相连，GND与GND引脚相连。
3.编写代码：- 打开Arduino开发环境，创建一个新的空白文件。
-编写代码以初始化引脚，并定义距离变量。
-编写一个函数来测量距离，该函数将使用超声波发送脉冲并接收回来的脉冲，并计算出目标物体与传感器之间的距离。
-在主循环中调用测量函数，并将测量结果打印到串行监视器中。
以下是一个示例代码：```c++const int trigPin = 9;const int echoPin = 10;void setupinMode(trigPin, OUTPUT);pinMode(echoPin, INPUT);Serial.begin(9600);void loolong duration, distance;digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);duration = pulseIn(echoPin, HIGH);distance = duration * 0.034 / 2;Serial.print("Distance: ");Serial.print(distance);Serial.println(" cm");delay(1000);```4.上传代码：- 将Arduino Uno控制板通过USB连接到电脑。
基于超声波的移动测距系统设计
作者：谭广通
来源：《电子世界》2012年第23期
【摘要】该系统是以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用发射超声波与反射回波的时间差来测量障碍物的距离。
本设计主要分为硬件模块和软件模块。
以智能小车为平台来实现移动测距，采用PWM控制直流电机，采用AT89S52单片机进行控制及数据处理，该测距系统主要由超声波发射电路、超声波接收电路、单片机控制电路、寻迹电路、温度补偿电路、直流电机驱动电路及显示电路构成。
利用所设计出的超声波测距系统，对不同的距离进行了测试，并进行了误差分析。
最后对测距系统进行了验证。
实验表明，该系统对室内有限范围内的障碍物距离测量具有较高的精度和可靠性。
【关键词】超声波；智能小车；寻迹；温度补偿；测距
1.引言
超声波是一种指向性强的，能量消耗比较慢的波。
它在介质中传播的距离比较远。
因而超声波经常用于距离的测量，可以解决超长度的测量。
超声波测距与其它非接触式的检测方式方法相比，如电磁的或光学的方法不受光线，被测对象颜色，电磁干扰等的影响。
超声波对于被测物体处于黑暗，有灰尘，烟雾，电磁干扰，有毒等恶劣的环境有一定的适应能力。
因此在液位测量，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，具有很高的分辩力，因而其准确度也较其它方法高，而且超声波传感器具有结构简单，体积小，信号处理可靠等特点。
无论从精度还是从可靠性方面，超声波测距做得都比较好。
利用超声波检测迅速，方便，计算简单，又易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
具有广泛的发展前景。
超声波在使用方面也是比较方便和快捷的，超声波测距模块小巧方便，使用起来比较容易。
在动态测距的系统中使用起来比较方便，安装容易，在车载的测距系统中运用较为广泛。
这种方案能实现对进行实时控制，控制灵活、可靠，精度高，移动测距可以更精确的多角度测量，温度补偿提高测量精度，PWM脉宽调制（Pulse Width Modula-tor）控制直流电机，运用灵活方便。
2.总体方案设计
（1）驱动方式的选择：本设计采用的是PWM控制直流电机。
PWM具有很强的抗噪性，且有节约空间、比较经济等特点。
直流电机由电动机、转子位置传感器和电子开关线路三部分组成。
（2）CPU的选择：本设计采用的是AT-89S52单片机，AT89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器。
在芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash。
（3）显示系统的选择：本设计采用的是LCD液晶显示。
单片机系统中使用液晶显示模块作为输出器件具有以下优点：显示质量高；数字式接口；体积小、重量轻；功率消耗小。
3.硬件设计
本系统以AT89S52单片机作为智能小车的检测和控制核心，对小车的整个行驶过程进行实时监控，使用超声波测量物体的距离，用马达控制驱动芯片L298N控制小车的行驶，小车可以在行进的同时显示被测物的距离。
该系统基于可靠的硬件设计和软件的浮点运算在行进和检测过程中的精确控制，整个系统的电路结构简单，可靠性高[1]。
实验测试结果满足要求，系统硬件方框图如图1所示。
3.1 寻迹模块
5对红外发射管和红外接收管全部在一条直线上，黑线同一边的两个传感器之间的宽度不得大于黑线的宽度。
小车前进时，始终保持沿着黑线行走的轨迹，当小车偏离黑线时，正中间的发光二极管变亮[2]，说明是低电平，而旁边的发光二极管将变暗，说明是高电平，它就能检测到黑线，把检测的信号送给小车的处理，控制系统发出信号对小车轨迹予以纠正。
若小车回到了轨道上，即中间显示高电平，旁边4个显示低电平，则小车会继续前进；最外边的两对红外发射管和红外接收管用于后备保护，它的存在是考虑到小车由于惯性过大会依旧偏离轨道，再次对小车的运动进行纠正，从而提高了小车寻迹的可靠性。
现场实测表明，虽然小车在寻迹过程中有一定的左右摇摆。
但只要控制好行驶速度就可保证车身基本上接近于沿着轨道行驶。
3.2 单片机最小系统模块
AT89S52单片机最小系统由AT89S52单片机及其外围电路组成，是整个超声波测距的核心电路。
单片机最小系统是在以AT89S52单片机为基础上扩展，使其能更方便的运用与测试系统中，不仅具有控制方便和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。
单片机具有功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，应用广泛。
3.3 驱动模块
在本模块中，选用的是ST公司的L298N电机专用驱动芯片。
驱动器主要由信号电源引入端，控制信号输入端，直流减速电机调速PWM脉宽信号输入端[3]，控制信号指示灯，光电隔离（抗干扰），核心芯片（L289N），二极管桥式续流保护，电源滤波，端子接线构成。
3.4 超声波模块
测量时，发射器向某一方向发出一束超声波，超声波遇到障碍物后反射回来，探测器检测到反射波后，计时器计算超声波从发射到返回所经历的时间t（称为度越时间），由于超声波的速度v在一定介质和温度下是已知的，因此其所经过的路程（发射器与障碍物距离s的2倍）即可通过下式算出：
（3.1）
（3.2）
式中：s为被测物到测距仪之间的距离；2s为超声波往返通过的路程；t为超声波从发射到接收所用的时间；v为超声波在介质中的传播速度。
这种方法称为时间差测距法。
当然超声波的速度与通过的介质和介质的温度有关，在介质确定但介质温度不同时，可以测得介质温度，然后对速度进行补偿，从而获得更准确的速度和距离。
例如超声波在空气中的传播速度随温度变化的关系：
（3.3）
式中：T为实际温度，℃：v为传播速度，m/s。
3.5 显示模块
在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。
液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。
在单片机的人机交流界面中，一般的输出方式有以下几种：发光管、LED数码管、液晶显示器。
本模块主要是采用的是LCD液晶显示模块，LCD是液晶显示屏，主要是用来做面显示的，它本身不发光，然后通过电流使屏幕产生各种颜色的浑浊现象[4]，后置一个光源来透过前面的LCD面板使人看到图案。
4.软件模块
程序总流程图如图2所示。
超声波测距程流程为：开始时设定初值，定时器0设定初值为1，总中断EA置1（即开总中断），然后输出频率为40KHz的脉冲，该脉冲串遇到障碍物后将返回到超声波接收器，障碍物越远，返回所需的时间越长，同时信号也越弱，因此可以说收到返回信号越晚，就需要更大倍数的放大，即最大放大倍数，这可能会使放大器在近距离时饱和，对测量并无影响。
电机驱动采用PWM脉宽调制信号，要使电机能够工作，正转或者反转，控制端IN1、
IN2需为一高一低电平，且使能EN为1，当使能EN为0时，电机停止工作。
增大占空比可使速度变快，反之，减小占空比可使速度减小。
5.实验结果
通过本系统在实验室完成了所需要的测距实验。
表1是在室温为25℃的条件下测量的结果。
由表1所示，测量距离与实际距离比较接近，但测量中还是存在一定的误差。
由反射物而引起的偶然的误差，这可能是测量中最大的误差源。
发射探头发出的超声波并不是沿直线传播，而是呈喇叭状扩散传播的。
并且反射物表面不是基于单片机的超声测距系统很平整，也并不一定垂直于两探头的轴线，所以反射回来的波也许是从不同点获得，测量的结果必然不相同。
电路中使用的电子元件都有一定的时延，电路板焊接时的焊点，以及接地都会产生干扰，对我们系统来说也就增加了一定的系统误差。
远距离测量时，回波信号微弱，混有大量的噪声，对回波信号以及输出信号的判定造成很大干扰，容易产生误判，使得测量结果有误差。
每次测量时，探头的位置，方向有微小变动，而且环境条件的不同也会得到不同的结果。
6.总结
本设计是基于超声波的移动测距系统，测量误差为0.2～1cm，测量量程为0～2m，超声波测量过程中考虑到了温度补偿，用于保证一定温度范围内测量的准确性。
本设计主要研究了以下几项内容：
（1）以智能小车为平台，进行移动测距。
小车具有寻迹功能，由红外发射管和红外接收管对信号进行发射与接收，使小车能沿着黑线走，从而实现寻迹功能。
（2）使用AT89S52单片机作为超声波测距的核心部分，使用方便灵活，性价比高，利用较少的资源做了较多的事，误差保证在要求范围内。
（3）驱动模块采用直流减速电机，适用于本设计所用的小车，较步进电机而言，直流电机具有体积小，重量轻，工作电压小，能耗低等优势，从而实现对小车的驱动作用。
（4）用1602LCD液晶显示，2行16列来显示被测物的距离。
参考文献
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