超声波测距报告含程序..

目录一、超声波测距原理二、超声波测距模块介绍1.主控模块2.电源模块3.显示模块4.超声波模块5.扬声器模块三、超声波测距功能介绍四、超声波测距前景展望五、心得附：程序超声波测距(可报警)一、超声波测距原理超声波发射器定期发送超声波，遇到被测物体时发生反射，反射波经超声波接收器接收并转化为电信号，只要测出发送和接收的时间差t，即可测出超声测距装置到被测物体之间的距离S:S=c*t/2(式中c为超声波在空气中的传播速度，c=331.45*√（1+T/273.16)) 由此可见声速与温度的密切的关系。

在应用中，如果温度变化不大或者对测量要求不太高(例如汽车泊车定位系统)，则可认为声速是不变的，否则，必须进行温度补偿。

超声波传感器是超声测距核心部件，传感器按其工作介质可分气相、液相和固相传感器;按其发射波束宽度可分为宽波束和窄波束传感器;按其工作频率又可分为40kHz, 5OkHz等不同等级。

超声波在空气传播过程中，由于空气吸收衰减和扩散损失，声强随着传播距离的增大而衰减，而超声波的衰减随频率增大而成指数增加。

本设计选用气相、窄波束、40kHz的超声波传感器。

二、超声波测距模块介绍该产品共有五个模块，其中主控模块、电源模块、显示模块、扬声器模块集成在开发板上，超声波模块是外接的。

1.主控模块主要部分是51单片机。

51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。

该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATLEM公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。

目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。

51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。

需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。

主要功能：·8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)·256bytes的数据存储器(RAM) （52有384bytes的RAM）·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级（52有6个）·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。

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。

一、实验目的1. 理解超声波测距的基本原理。

2. 掌握超声波测距模块的硬件连接与软件编程。

3. 学习使用超声波测距模块进行距离测量。

4. 了解超声波测距在实际应用中的优势与局限性。

二、实验原理超声波测距是利用超声波在介质中传播的速度和距离之间的关系来测量距离的一种方法。

当超声波发射器发出超声波时，它会遇到障碍物并反射回来。

通过测量发射和接收超声波之间的时间差，可以计算出障碍物与发射器之间的距离。

超声波在空气中的传播速度大约为340m/s。

设超声波发射器与接收器之间的距离为d，超声波从发射器传播到障碍物并返回所需的时间为t，则有：\[ d = \frac{v \times t}{2} \]其中，v为超声波在空气中的传播速度，t为超声波往返所需的时间。

三、实验设备1. 超声波测距模块HC-SR042. STM32单片机开发板3. 调试工具4. 电源5. 导线四、实验步骤1. 硬件连接（1）将超声波测距模块的VCC、GND、TRIG和ECHO引脚分别连接到STM32单片机的3.3V、GND、GPIO和中断引脚。

（2）将STM32单片机的电源和地连接到实验平台的电源。

2. 软件编程（1）编写STM32单片机的程序，用于控制超声波测距模块。

（2）程序主要包含以下功能：- 初始化GPIO和中断引脚；- 发送触发信号；- 读取回响信号；- 计算距离；- 显示距离。

（3）使用HAL库函数实现上述功能。

3. 调试与测试（1）将程序烧录到STM32单片机中。

（2）使用调试工具检查程序运行情况。

（3）调整超声波测距模块的位置，测试不同距离下的测量结果。

五、实验结果与分析1. 实验数据通过实验，得到以下数据：| 距离（cm） | 测量值（cm） || :--------: | :--------: || 10 | 9.8 || 20 | 19.7 || 30 | 29.6 || 40 | 39.5 || 50 | 49.4 |2. 数据分析实验结果表明，超声波测距模块的测量精度较高，误差在±1cm以内。

一、实训目的1. 掌握超声波测距的基本原理和操作方法。

2. 学会使用超声波测距模块进行实际测量。

3. 熟悉超声波测距系统的硬件组成和软件编程。

4. 提高非接触式测距技术的应用能力。

二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XXX实验室四、实训器材1. 超声波测距模块2. 单片机或微控制器（如Arduino）3. 连接线4. 电源5. 计算器6. 实验台五、实训原理超声波测距是基于超声波在介质中传播的速度和时间关系进行距离测量的技术。

当超声波从发射器发出后，遇到障碍物会被反射回来，接收器接收到反射波后，通过计算超声波往返时间，即可得到障碍物与发射器之间的距离。

六、实训步骤1. 硬件连接（1）将超声波测距模块的发射引脚和接收引脚分别连接到单片机或微控制器的数字输出和数字输入引脚。

（2）将电源连接到单片机或微控制器的电源引脚。

（3）将单片机或微控制器连接到电脑，用于程序下载和调试。

2. 软件编程（1）编写程序，设置超声波模块的引脚模式，包括发射和接收引脚的模式。

（2）编写程序，控制超声波模块发射超声波信号。

（3）编写程序，读取接收到的反射波信号，计算超声波往返时间。

（4）编写程序，根据超声波往返时间和声速计算距离。

3. 实验操作（1）将单片机或微控制器程序下载到设备中。

（2）将设备放置在合适的位置，确保超声波模块能够发射和接收信号。

（3）启动程序，观察距离显示结果。

4. 数据分析（1）记录不同测量条件下的距离值。

（2）分析距离值与实际距离之间的误差。

（3）讨论误差产生的原因。

七、实训结果1. 测量距离范围：0.3米至5米2. 测量精度：±1厘米3. 距离显示：通过单片机或微控制器显示，可实时更新八、实训总结1. 通过本次实训，掌握了超声波测距的基本原理和操作方法。

2. 学会了使用超声波测距模块进行实际测量，并了解了超声波测距系统的硬件组成和软件编程。

3. 提高了非接触式测距技术的应用能力，为今后的学习和工作打下了基础。

超声波发射器发射一组超声波脉冲 脉冲遇到物体后反射回来 接收器接收到反射回来的脉冲，并计算时间差 根据时间差和声波速度，计算出物体距离
超声波测距模块工作原理
超声波发射器发射 一组超声波脉冲
脉冲遇到物体后反 射回来
超声波接收器接收 反射回来的脉冲
通过计算发射和接 收脉冲之间的时间 差，得到物体与传 感器之间的距离
编写Arduino程序，控制 超声波传感器发送和接收 信号
连接Arduino板与电脑， 上传程序并运行
调整超声波传感器的角度 和位置，确保测量距离准 确
开始测量
准备超声波传感器和Arduino板 连接超声波传感器和Arduino板 编写程序，设置触发和接收引脚 启动Arduino板，开始测量距离
数据记录和处理
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
拓展应用场景：将超声波测距技术 应用于更多领域，如自动驾驶、智 能机器人等。
降低成本：通过优化设计和生产工艺， 降低超声波传感器和测距系统的成本， 使其更广泛地应用于各种领域。
感谢您的观看
汇报人：XX
实验步骤
准备实验器材
超声波传感器 添加标题
连接线 添加标题
添加标题 Arduino开发板
添加标题 面包板
跳线 添加标题
测量工具 添加标题
添加标题 电脑和软件
添加标题 实验环境
搭建实验装置
准备超声波传感器、 Arduino板、面包板、跳 线等材料
连接超声波传感器与 Arduino板的引脚
连接Arduino板与面包板 的引脚
学会使用超声波传感器进行距离测 量
学会分析实验数据，得出结论
掌握数据处理和分析技巧
学习如何使用超声波传感器进行距 离测量

《单片机原理及应用》单片机课程设计报告超声波测距报告目录第1 章课程设计概述 (2)1.1 课程设计选题及原理 (2)1.2课程设计选题调研 (2)1.2.1 选题目的与意义 (2)1.2.2 国内外研究综述 (3)第2 章方案设计 (4)2.1 主要任务 (4)2.2 设计框图 (4)2.3 设计所需元器件及简介 (4)2.4 设计程序流程简图 (5)2.5 编程语言的选择第3 章电路及部分代码设计 (6)3.1 Stc12c5a60s2最小系统 (6)3.2 超声波测距模块 (7)3.3 数码管显示模块 (8)3.4 蜂鸣器报警模块 (9)3.5 总仿真结果及实物测量结果 (10)第4 章课程设计心得体会和总结 (11)4.1 心得体会 (11)4.2 总结 (11)附1 课程设计仿真图…………………………………………………………附2 课程设计实物图…………………………………………………………附3 课程设计程序设计代码……………………………………………………………第1 章课程设计概述1.1 课程设计选题及原理课程设计题目超声波测距仪设计原理通过超声波发射装置发出超声波，根据接收器接到超声波时的时间差就可以知道距离了。

这与雷达测距原理相似。

超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。

最常用的超声测距的方法是回声探测法，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时计数器开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物面阻挡就立即反射回来，超声波接收器收到反射回的超声波就立即停止计时。

超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物面的距离s，即：s=340t/2。

由于超声波也是一种声波，其声速V与温度有关。

在使用时，如果传播介质温度变化不大，则可近似认为超声波速度在传播的过程中是基本不变的。

超声波测距实验报告超声波测距实验报告引言：超声波测距是一种常见的测量技术，广泛应用于工业、医学和科学研究领域。

通过发射超声波并测量其返回时间，我们可以计算出被测物体与传感器之间的距离。

本实验旨在探究超声波测距的原理和应用，并通过实际操作验证其可靠性和准确性。

实验步骤：1. 实验器材准备：超声波传感器、数字示波器、计算机等。

2. 连接电路：将超声波传感器与数字示波器和计算机相连。

3. 设置参数：根据实验要求，设置传感器的工作频率和测量范围。

4. 发射超声波：通过控制电路，使传感器发射超声波信号。

5. 接收信号：传感器接收到返回的超声波信号，并将其转换为电信号。

6. 数据处理：将接收到的信号传输到计算机，并使用相应的软件进行数据处理和分析。

7. 计算距离：根据超声波的传播速度和返回时间，计算被测物体与传感器之间的距离。

实验结果：经过多次实验，我们得到了一系列距离数据，并进行了统计和分析。

结果表明，超声波测距的准确性较高，误差在合理范围内。

同时，我们还观察到在不同环境条件下，超声波的传播和测量结果可能会受到一定的影响。

例如，声波在空气中的传播速度与温度和湿度有关，因此在不同的环境下，需要进行相应的修正。

实验讨论：超声波测距技术在许多领域中都有广泛应用。

在工业领域，它可以用于测量物体的距离、检测障碍物并进行避障等。

在医学领域，超声波测距被应用于超声诊断、医学成像等。

此外，超声波测距还可以用于地震勘探、水下探测等科学研究领域。

然而，超声波测距也存在一些局限性。

首先，超声波在传播过程中会受到物体的吸收、散射和衍射等影响，从而导致信号衰减和失真。

其次，超声波的传播速度与介质的性质和温度有关，因此在不同的介质中，需要进行相应的修正和校准。

此外，超声波测距还受到传感器的分辨率和灵敏度等因素的限制，影响了其测量的精确度。

结论：通过本次实验，我们深入了解了超声波测距的原理和应用。

实验结果表明，超声波测距是一种准确可靠的测量技术，具有广泛的应用前景。

//超声波测距，测距X围2cm-400cm; #include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit trig=P1^0;sbit echo=P3^2;sbit test=P1^1;//测试灯sbit dula=P2^6;sbit wela=P2^7;sbit BEEP=P2^3;uint timeh,timel,distance;uint ge,shi,bai,xiaoshu,flag,time;/*共阴极数码管不带小数点代码表*/ uchar code list[]={0x3f , 0x06 , 0x5b , 0x4f ,0x66 , 0x6d ,0x7d , 0x07 ,0x7f , 0x6f , 0x77 , 0x7c ,0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71 };/*共阴极数码管带小数点代码表*/ uchar code listtwo[] = {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};/*长延时函数*/void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=100;y>0;y--); }/*短延时函数*/void delay20us() {uchar a;for(a=0;a<100;a++); }/*报警函数*/ void beer(){//BEEP=0;delay(10);}/*定时器初始化*/ void initime0() {TMOD=0x01;TH0=0;TL0=0;EA=0;ET0=0;EX0=0;}/*外部中断函数*/void estern() interrupt 0{timeh=TH0;timel=TL0;beer();flag=1;//进入中断，标志位就置1 EX0=0;//同时关断外部中断和定时器 TR0=0;}/*显示函数*/void display(distance) {bai=distance/1000;shi=distance%1000/100; ge=distance%100; xiaoshu=distance%10;dula=1;P0=list[xiaoshu];dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xf7;wela=0;delay(2);P0=listtwo[ge]; dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfb;wela=0;delay(2);dula=1;P0=list[shi]; dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfd;delay(1);dula=1;P0=list[bai]; dula=0;P0=0xff;wela=1;P0=0xfe;wela=0;delay(1);}/*被调用子函数*/ void diaoyong(){uint i;EA=0;echo=1;//为了检测电平的上下，首先必须拉高trig=1;delay20us();trig=0;while(echo==0);//如果进入中断即接收到超声波就向下执行flag=0;//接收到就去除标志位EA=1;//同时打开总中断EX0=1;//打开外部中断TR0=1;//开定时器TH0=0;//定时器清零TL0=0;for(i=0;i<100;i++)//等待测量的结果{display(distance);//用100次显示循环来延时，解决数码管显示不亮问题}//delay(50);//用延时函数数码管闪烁TR0=0;//延时一段时间后关断定时器EX0=0;//延时一段时间后关断外部中断if(flag==1)//如果进入中断，说明测距已经测好{time=timeh*256+timel;//计算测定距离，并显示distance=time*0.1720;display(distance);}if(flag==0)//如果没有进入中断，距离为0，同时灯闪烁{distance=0;test=!test;}}word/*主函数*/void main(){initime0();test=0;trig=0;EA=1;while(1){diaoyong();display(distance);}}11 / 11。

超声波测距程序流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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实验发现，温度和湿度对 超声波测距结果有一定影 响，需要在实际应用中考 虑环境因素。
应用场景
超声波测距技术在机器人 避障、智能家居、无人机 定位等领域具有广泛的应 用前景。
05
结果分析
结果准确性分析
准确性评估
01
通过与激光测距仪的测量结果进行对比，评估超声波测距的准
确性。
误差范围
02
确定超声波测距的误差范围，判断其是否满足测量精度要求。
生变化，影响测量精度。
障碍物表面特性影响
超声波在遇到不同表面特性的障碍物时反 射特性和衰减特性不同，可能影响测量结
果。
角度依赖性
超声波测距的精度受到发射器和接收器之 间角度的影响，角度偏差可能导致测量误 差。
测量范围限制
超声波传播距离较短，通常在几米至几十 米范围内，对于远距离目标测量效果较差 。
03
超声波测距报告
汇报人： 202X-12-25
目录
• 引言 • 超声波测距技术 • 实验设备与环境 • 实验过程与结果 • 结果分析 • 结论与建议
01
引言
目的和背景
目的
本报告旨在全面介绍超声波测距技术，包括其工作原理、应用领域、优缺点以及未来发展趋势。
背景
随着科技的发展，测距技术在各个领域都得到了广泛的应用。超声波测距作为一种非接触式测距方法，具有精度 高、速度快、稳定性好等优点，因此在机器人定位、无人驾驶、无人机飞行控制等领域具有广阔的应用前景。
超声波测距技术的原理
超声波的产生与接收
超声波测距系统通常由超声波发射器和接收器组成。发射器负责产生超声波，而接收器则 负责接收反射回来的声波。
测距原理
超声波在空气中传播的速度是已知的（约为340m/s），因此，通过测量超声波从发射到 被物体反射回来的时间，就可以计算出物体与测距仪之间的距离。公式为：距离 = 声速 × 时间 / 2。

实验六超声波测距一、实验内容编写C51程序，使用超声波测量实验板距离障碍物的距离，将结果（以厘米计）显示到数码管上。

测量距离在30cm~200cm之间。

二、实验原理振动频率超过20kHz，不能被人耳所接收的声波称作“超声波”。

超声波频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播，具有良好的束射性和方向性，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪等。

当超声波在发射后遇到障碍物反射回来之后，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。

在不考虑温度等因素的情况下，超声波在空气中的传播速度约为340m/s，根据记录的时间差t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340*t/2。

超声波测距装置分为两部分：超声波发生器和超声波接受器。

本实验中采用压电式超声波发生器。

它利用压电晶体的谐振原理来进行电能和机械能之间的相互转换。

超声波发生器内部有两个压电晶片和一个共振板。

当压电晶片外加一定电压的脉冲信号，并且其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，将电能转换为机械能，产生超声波。

反之，如果两电极间未外加电压，而共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。

因此同一种装置即可作为发生器，也可以作为接收器。

本实验使用的压电晶片的固有振荡频率为40kHz左右。

超声波测距产生误差的原因包括时间误差和超声波传播速度误差两大方面。

时间误差方面可以通过各种软件措施进行弥补，使用单片机也可以达到微秒级，对整体误差影响很小。

超声波的传播速度受空气的密度所影响，空气的密度越高则超声波的传播速度就越快，而空气的密度又与温度有着密切的关系，另外和湿度也有一定的关系。

整体来说，实际速度变化的幅度能够达到5%，是更加重要的影响因素。

本实验基本原理框图如下：本实验基本电路原理图如下：三、实验流程图1、外部中断服务程序e0流程图2、定时器0中断服务程序Timer0流程图3、定时器1中断服务程序Timer1流程图4、主程序流程图四、程序源代码1.#include <reg52.h>2.3.sfr P4 = 0xC0;4.sfr P4SW = 0xBB;5.sbit CLK = P4^4;6.sbit DAT = P4^5;7.sbit out = P1^0;8.9.bit badvalue;10.unsigned int count = 0;11.unsigned long int result = 0;12.unsigned long int n = 0;13.unsigned int m = 0;14.int i;15.unsigned int code tab[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};16.17.void show(unsigned int count){18. unsigned int i, num, c;19. num = tab[count];20.for (i = 0; i < 8; i++)21. {22. CLK = 0;23. c = num & 0x80;24. DAT = c;25. CLK = 1;26. num <<= 1;27. }28.}29.30.void display(unsigned int c)31.{32. show(c % 10);33. c /= 10;34. show(c % 10);35. show(c / 10);36.}37.38.void delay(unsigned char i,unsigned char j)39.{40.while(i--)41. {42.while(j--);43. j=255;44. }45.}46.47.void e0() interrupt 048.{ unsigned long t;49.if(INT0 == 0)50. {51. TR1=0;52. delay(2,255);53.if(badvalue)54. {55. TR1=0;56. result=0;57. }58.else59. {60. t=TH1;61. t = t << 8;62. t |= TL1;63. t=t*170;64. result=t/10000;65. }66.if(result != 11)67. n = 0;68.if(result < 300)69. m = 0;70.if(result >= 11 && result<= 15 )71. {72. n++;73.if(n > 10)74. {75. display(result);76. n = 0;77. }78. }79.else80. {81. display(result);82. }83. EX0=0;84. }85.}86.87.void timer0() interrupt 188.{89. out = ~out;90.if(count != 0x00)91. count-=1;92.else93. {94. TR0=0;95. delay(3,120);96. EX0=1;97. }98.}99.100.void timer1() interrupt 3101.{102. badvalue = 1;103.}104.105.void main()106.{107. P4=0xFF;108. P4SW=0x70;109. TMOD = 0x12;110. EA = 1;111. EX0 = 0;112. ET0 = 1;113. ET1 = 1;114. IT0 = 1;115.116.while(1)117. {118. count = 4;119. out = 0;120. badvalue = 0;121.122. TH0=0xf3;123. TL0=0xf3;124. TH1=0x00;125. TL1=0x00;126.127. TR0=1;128. TR1=1;129.for(i = 0; i < 5; i++)130. delay(255,255);131.132. }133.}五、思考题1. 当时间测量定时器溢出时，能够测量的最大距离是多少？定时器1在工作方式1下是16位定时器，最大值65535，也就是可以累加65536个数值，用65536*340/2/10000 = 1114cm，这便是能够测量的最大距离。

超声波测距仪源程序代码：#include <AT89X51.H>#include <intrins.h>#include <STDIO.H>#include <absacc.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define L_W_D XBYTE[0X9Fff]#define L_W_C XBYTE[0X1Fff]#define L_R_C XBYTE[0X5Fff]sbit RX=P1^2 ;sbit TX=P1^3;sbit beep=P1^0;sbit en=P3^2;sbit d=P1^7;char table[]="cmX";char name[]="ZhangFengJun";unsigned char flag1=1;unsigned int time=0;unsigned int timer=0;float S=0;bit flag =0;void wait();/***********************1602写命令程序******************************************************/void send_command(uint command){wait();L_W_C=command;}/***************************1602********************************* *************/void delay(){uint i,j;for(i=0;i<50;i++)for(j=0;j<50;j++);}/**************************读忙程序**************************************************/void wait(){uchar x;do{x=L_R_C;}while(x&0x80);delay();}/*************************1602写数据程序*****************************************************/void send_data(uint sdata){wait();L_W_D=sdata;}/********************************************************/void Conut(void){time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.87)/100; //算出来是CMif(flag==1) //超出测量{beep=!beep;delay();delay();delay();delay();delay();beep=!beep;}}/********************************************************/void delayms(unsigned int ms){unsigned char i=100,j;for(;ms;ms--){while(--i){j=10;while(--j);}}}/********************************************************/void zd0() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出,超过测距范围{flag=1; //中断溢出标志}/********************************************************/ void StartModule() //T1中断用来扫描数码管和计800MS启动模块{TX=1; //800MS 启动一次模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;}void key(){en=1;if(en==0){flag1=0;send_command(0x01);while(!en);}}/********************************************************/ void main(void){uchar OUT_PUT,i;flag=0;TMOD=0x21; //设T0为方式1，GATE=1；SCON=0x50;TH1=0xFD;TL1=0xFD;TH0=0;TL0=0;TR0=1;ET0=1; //允许T0中断TR1=1; //开启定时器TI=1;EA=1; //开启总中断send_command(0x38);send_command(0x0c);send_command(0x06);send_command(0x01);for(i=0;i<12;i++){send_command(0x80+i);send_data(name[i]);}while(1){key();if(flag1==0){StartModule();while(!RX); //当RX为零时等待TR0=1; //开启计数while(RX); //当RX为1计数并等待TR0=0; //关闭计数Conut(); //计算delayms(100); //100MSif(flag==0){OUT_PUT=S;send_command(0x82);send_data(OUT_PUT/100+0x30);send_command(0x83);send_data((OUT_PUT%100)/10+0x30);send_command(0x84);send_data(OUT_PUT%10+0x30);send_command(0x85);send_data(table[0]);send_command(0x86);send_data(table[1]);}else if(flag==1){send_command(0x82);send_data(table[2]);send_command(0x83);send_data(table[2]);send_command(0x84);send_data(table[2]);}flag=0;}}}。

超声波测距器的设计设计说明：超声波测距器可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于，如液位、井深、管道长度、物体厚度等的测量。

也有很多方法可以测量，这里用超声波设计一个测距器，实现距离的测量。

1、基本部分a)测量电阻范围：0.10—3.00mb)测量精度：1cmc)测量时与被测物体无直接接触，能够清晰、稳定的显示测量结果。

2、发挥部分a)可以根据温度的不同，导致的速度的不同，用不同的速度测量距离。

摘要：本文介绍了基于AT89C52单片机的超声波测距器。

通过DS18B20数字温度测量仪测出当前的室温，送入单片机，单片机经过对比，进而得出用哪个档进行测量，单片机和发射电路发射出超声波，超声波遇到障碍物，反射回来，在经过接收电路接收，送入单片机，单片机经过计算，得出距离，并在数码管上显示出距离。

测量精度高达±0.5%，并且显示稳定的4位有效数字。

不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率较高。

关键词：单片机；DS18B20；CX20106A；TCT40-10F1；TCT40-10S1一、系统设计1、模块方案比较与论证由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。

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日常使用的要求。

超声波发生器可以分为两大类：一类是用电器方式产生超声波；另一类是用机械方式产生超声波。

根据设计要求并综合各方面因素，本次决定采用AT89C51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，本系统的总方框图如图（1）所示：为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。

1.1单片机系统及显示电路单片机采用89C51或其兼容系列。

系统采用12MH最高精度的精度，以获得较稳定的时钟频率，并减小测量误差。

单片机用P1.0端口输出超声波换能器所需的40kHz方波信号，利用外中断0口检测超声波接收电路输出的返回信号。

超声波测距实训报告
超声波测距实训报告
一、实验目的
1. 掌握超声波测距的原理和方法；
2. 学习使用超声波模块进行测距；
3. 验证超声波测距的准确性和可靠性。

二、实验原理
超声波测距原理是利用超声波传播速度较快、能够穿透介质的特性来测量距离的一种方法。

通过发射超声波信号并接收回波信号，根据信号的往返时间来计算距离。

超声波模块一般由超声波传感器和控制电路组成。

超声波传感器会发射一束超声波信号，并接收回波信号。

控制电路会计算信号往返时间，并转换为距离值。

三、实验步骤
1. 将超声波模块与Arduino主板通过引脚连接；
2. 在Arduino上编写程序，设置超声波模块的引脚模式，并读取距离值；
3. 将Arduino通过USB线连接到电脑上，并上传程序；
4. 打开串口监视器，观察并记录测得的距离值；
5. 移动障碍物，再次记录距离值，并与实际距离进行对比。

四、实验数据
实验中我们测得的距离值如下：
实际距离（cm）测得距离（cm）
10 9.8
20 19.6
30 29.4
五、实验结果分析
通过实验数据可以看出，超声波测距的结果与实际距离十分接近，测距精度较高。

但是由于超声波信号的传播受到环境影响，如空气温度、湿度等，可能会有一定的误差。

同时，超声波测距的有效范围也受限于传感器的特性。

六、实验结论
通过本次实验，我们成功掌握了超声波测距的原理和方法，并验证了其准确性和可靠性。

超声波测距在实际应用中具有较高的测量精度和稳定性，广泛用于物体检测、避障等领域。

超声测距实验报告一、实验目的本次超声测距实验的目的是利用超声波的特性来测量物体之间的距离，并通过实验数据分析和处理，了解超声测距的原理、误差来源以及提高测量精度的方法。

二、实验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。

超声测距的原理是通过发射超声波脉冲，并测量从发射到接收反射波的时间间隔，根据时间与速度的关系计算出距离。

具体计算公式为：距离＝（超声波传播时间 ×超声波传播速度）／ 2 。

三、实验设备与材料1、超声波发射与接收模块2、微控制器（如 Arduino 或 STM32）3、显示模块（如液晶显示屏或数码管）4、电源5、反射物体（如平面板、障碍物等）四、实验步骤1、硬件连接将超声波发射与接收模块与微控制器连接，确保连接正确无误。

连接显示模块，以便实时显示测量的距离值。

接通电源，为整个系统供电。

2、软件编程使用相应的编程语言（如 C 或 Python）编写控制程序，实现超声波的发射、接收以及时间测量和距离计算。

对测量数据进行处理和滤波，以提高测量的稳定性和准确性。

3、实验环境设置选择一个相对空旷、无明显干扰的实验场地。

确定测量的起始点和目标反射物体的位置。

4、测量操作启动系统，开始发射超声波脉冲。

记录每次测量的时间间隔和计算得到的距离值。

改变反射物体的距离，进行多次测量。

五、实验数据记录与分析以下是部分实验数据记录：｜测量次数｜反射物体距离（m）｜测量时间间隔（μs）｜计算距离（m）｜误差（m）｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 100 ｜ 5882 ｜ 099 ｜－001 ｜｜ 2 ｜ 150 ｜ 8823 ｜ 149 ｜－001 ｜｜ 3 ｜ 200 ｜ 11764 ｜ 199 ｜－001 ｜｜ 4 ｜ 250 ｜ 14705 ｜ 249 ｜－001 ｜｜ 5 ｜ 300 ｜ 17646 ｜ 299 ｜－001 ｜通过对实验数据的分析，可以发现测量结果存在一定的误差。

超声波测距正确程序摘要超声波测距是一种常见的测量距离的方法，其原理是利用超声波在空气中传播的特性来测量距离。

然而，在实际使用中，由于各种因素的影响，常常会出现距离测量不准确的情况。

本文将介绍一种超声波测距的正确程序，以确保测距结果的准确性。

超声波测距是通过发射超声波并检测回波来测量距离的一种技术。

一般来说，超声波测距的整个过程包括以下几个步骤：1.发射超声波：通过发射器将超声波发射出去。

2.接收回波：当超声波遇到物体时，会反射回来。

通过接收器接收这些回波。

3.计算距离：根据回波的时间差来计算距离。

正确程序要确保超声波测距的准确性，需要注意以下几点：1. 选择合适的发射器和接收器在选择超声波发射器和接收器时，需要考虑其频率、灵敏度和信噪比等参数。

一般来说，频率较高的超声波在空气中传播的距离较短，但灵敏度较高，能够检测到较小的物体。

信噪比也是一个重要的参数，它决定了回波信号和噪声之间的比例，直接影响到测量结果的精度。

2. 稳定的电源超声波测距需要稳定的电源来提供能量，所以需要使用稳定的电源供电。

如果电源不稳定，可能会导致超声波发射不稳定或接收器失灵等问题，进而导致测量结果不准确。

3. 校准在使用之前，需要校准超声波发射器和接收器，以确定它们的工作状态。

校准通常包括调节发射器和接收器的角度、位置和距离等参数，以确保超声波能够正常传播并被接收器接收到。

此外，还需要根据具体的应用场景调整参数，比如根据测量距离要求调整超声波的频率。

4. 环境因素环境因素也会影响超声波的传播和接收。

比如在室内测量时，可能会出现多次反射、折射和干扰等现象，影响超声波的传播。

因此，需要在测量之前进行环境调查，并根据实际情况选择合适的参数进行测量。

超声波测距是一种常见的测量距离的方法。

然而，要确保测量结果的准确性，需要选择合适的发射器和接收器、稳定的电源、正确的校准和考虑环境因素等。

只有在以上各个方面都做到到位，才能够获得准确可靠的测距结果。

void k4cl();
void offmsd();
void main() //主函数
{
EA=1; //开中断
TMOD=0x11; //设定时器0为计数，设定时器1定时
EX0=0; //关闭外部中断
}
//****************************************************************
//定时器1中断,用做超声波测距计时
void timer1() interrupt 3 //
{
TH1=0;
TL1=0;
}
制作的超声波测距源程序
#include <REG2051.H>
#define k1 P3_4
#define csbout P3_5 //超声波发送
#define csbint P3_7 //超声波接收
P3=~digit&opto; //依次显示各位数
P1=~buffer; //显示数据送P1口
delay(20); //延时处理
P1=0xff; //P1口置高电平（关闭）
}
else timeToBuffer(); //将值转换成LED段码
offmsd();
scanLED(); //显示函数
if(s<sj2)
{
buffer[2]=0x76;
buffer[1]=0x76;
buffer[0]=0x76;
}
else if(s<sj1)
TR1=1;
while(1)
{
keyscan();
if(jpjs<1)