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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。
基于单片机的超声波测距仪的设计超声波测距仪是一种常见的测量距离的仪器，它使用超声波的反射原理来测量被测物体与测距仪之间的距离。
基于单片机的超声波测距仪可以实现更精确、更灵活的测距功能。
本文将详细介绍基于单片机的超声波测距仪的设计。
首先，我们需要选择合适的硬件平台。
单片机作为核心芯片，可以选择AT89C51或者STM32等。
超声波传感器可以选择HC-SR04或者JSN-SR04T等。
此外，我们还需要一块LCD显示屏用于显示测距结果，以及一些电路连接线等。
接下来，我们需要设计电路部分。
首先，将超声波传感器的VCC引脚连接到单片机的5V引脚，将GND引脚连接到单片机的GND引脚。
然后，将超声波传感器的Trig引脚连接到单片机的一些IO口，将Echo引脚连接到单片机的另一个IO口。
最后，将LCD的引脚连接到单片机的相应IO 口，至此电路部分完成。
接下来，我们需要编写相应的软件程序。
首先，我们需要初始化单片机的IO口，将Trig引脚设置为输出模式，Echo引脚设置为输入模式。
然后，我们需要设置中断，以便能够检测到Echo引脚电平的变化。
当超声波传感器发出一次超声波后，Echo引脚将会有一次脉冲输出，该脉冲的宽度与被测物体与测距仪之间的距离成正比。
我们可以通过测量脉冲的宽度来计算出距离。
在进行测距之前，我们需要先发出一段超声波。
通过设置Trig引脚为高电平，持续10us，然后将其设为低电平，即可发出一段超声波。
接下来，我们需要在中断服务函数中记录下Echo引脚电平变化的时间，即可以得到Echo引脚电平变化的时间间隔。
根据声速的传播速度，我们可以将时间间隔转换为距离。
最后，我们将测量到的距离结果显示在LCD屏幕上。
通过调用LCD驱动程序中的相应函数，我们可以将距离结果以字符串的形式显示在LCD屏幕上。
综上所述，基于单片机的超声波测距仪的设计包括硬件电路的设计和软件程序的编写。
硬件电路主要包括超声波传感器、单片机、LCD显示屏等的连接，软件程序则主要包括初始化IO口、设置中断、发出超声波、测量脉冲宽度、计算距离和显示结果等的功能。
超声波测距课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握超声波测距的基本原理和方法，能够运用超声波测距技术解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：了解超声波的基本特性；掌握超声波发射、接收和反射的原理；理解超声波测距的数学模型。
技能目标包括：能够使用超声波测距仪器进行测量；能够根据测量数据计算距离；能够分析测量结果的误差和可靠性。
情感态度价值观目标包括：培养学生的科学探究精神；培养学生的团队合作能力；使学生认识到超声波技术在生产和生活中的应用和价值。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分：超声波的基本概念、超声波测距的原理和超声波测距的应用。
首先，介绍超声波的定义、特点和应用领域；其次，讲解超声波测距的原理，包括发射、接收和反射的过程；最后，介绍超声波测距在生产和生活中的应用案例。
三、教学方法为了实现教学目标，本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先，运用讲授法，清晰地讲解超声波的基本概念和测距原理；其次，采用讨论法，引导学生分组讨论超声波测距的应用场景，增强学生的参与感和合作意识；再次，利用实验法，让学生亲自动手操作超声波测距仪器，提高学生的实践能力；最后，运用案例分析法，分析实际案例中超声波测距技术的应用，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了丰富的教学资源。
教材方面，选用《物理》课本中关于超声波测距的相关章节；参考书方面，推荐学生阅读《超声波技术与应用》等书籍；多媒体资料方面，准备了一些关于超声波测距的实验视频和动画演示；实验设备方面，准备了超声波测距仪器、计算机等设备，以便学生进行实际操作和数据处理。
通过这些教学资源，旨在丰富学生的学习体验，提高教学效果。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课采用多元化的评估方式。
首先，通过课堂讨论、提问等形式的平时表现评估，考查学生的参与度和理解程度；其次，通过作业评估，检验学生对超声波测距原理和应用的掌握情况；最后，通过课后实验报告和考试，评估学生的实践操作能力和理论知识的运用水平。
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。
超声波测距系统的设计超声波测距系统的设计摘要：本文介绍了一种基于超声波技术实现的测距系统的设计。
该系统采用超声波模块作为距离传感器，通过控制超声波的发射和接收时间，完成对目标物体距离的测量，并通过微控制器进行数据处理和显示。
实验结果表明，该系统具有较高的测量精度和稳定性，可用于工业自动化、智能交通等领域。
关键词：超声波技术；测距系统；微控制器；精度；稳定性。
引言：随着科学技术的发展，探测和测量技术的应用范围越来越广泛。
测量距离作为一项基础性工作，对于许多应用领域都有重要作用。
针对这一需求，人们发明了各种传感器和测距仪器。
而超声波技术在测距领域中的应用已经非常成熟，并且被广泛应用于医疗、工业、智能交通等领域。
超声波测距系统是一种基于超声波技术实现的距离测量系统，其原理是利用超声波的速度和反射特性测定目标物体与发射传感器之间的距离。
本文针对该系统进行设计与研究，并进行了实验验证。
设计方案：超声波测距系统主要包括距离传感器模块、控制电路和显示模块三部分组成。
其中距离传感器模块采用 HC-SR04 型号的超声波模块，这种传感器模块具有高精度、低成本、结构简单等优点。
超声波模块的工作原理是将发射的超声波信号沿着特定角度发射到目标物体，并测量信号被接收器捕获的时间。
通过根据速度和时间的关系计算出目标物体与传感器之间的距离。
控制电路采用单片机 AT89S52，它是一款功能强大的 8 位微控制器，具有较高的处理速度和可编程性，可以方便地实现超声波测量的算法和信号处理。
显示模块采用数码管显示，以便直接显示测量的距离。
实验结果：本文设计的超声波测距系统可以精确测量距离，可以在 10 cm 到 2 m 范围内进行测量，并且精度可以达到 1 cm 左右。
在多次实验中，系统的稳定性和可靠性都得到了验证。
结论：本文设计的基于超声波技术的测距系统具有结构简单、精度高、稳定性好等优点。
可以广泛应用于工业自动化、智能交通等领域，具有较大的实用价值。
- - --第1部分系统整体方案设计与比较一、实验目的1.用所学知识结合所查阅的资料提出设计方案2.掌握系统整体方案设计的方法3.培养分析系统设计方案的能力并从方案中选择一个最优的设计方案二、实验容针对本次课题，提出几种总体设计方案，并比较其优缺点，确定两套方案中的一套为本课题采纳的方案并对主要思想进行初步的阐序。
用方框图画出个方案的原理框图。
并分析方案的重点也难点。
三、实验原理与方法题目的要设计一个超声波测距仪，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可以用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。
具体要求如下：1 测量围在0.5-4.00m，测量精度1cm。
2 测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。
本次设计的重点与难点：1 要对单片机的部结构，特别是各个I/O口，中断和定时器部分。
以及其外围电路的具体连接方法。
2 要对单片机的语言指令特别的熟练运用，能够根据参考资料结合自己的设计进行对程序的设计，排错。
3 选择一种适合的超声波测距方法。
同时掌握其原理及工作方式。
四、实验步骤多路遥控开关的实现方法有很多。
但大部分都是纯硬件的电路。
这样的电路结构复杂，不容易调试。
但总的来说有无线和红外线等几种方式。
就器件的简单程度和特定的民用要求，采用了红外线的遥控方式。
且利用的是两片AT89S51单片机来实现的。
根据老师的建议及性能的比较，选择了用软硬件结合的方式来实现。
现在对如下两种方案做如下的简要介绍。
方案1：利用分立模块的超声波测距仪系统包括超声波测距模组、LED数码显示模组、驱动模组控制模组及电源五部分。
超声波测距模块主要由发射部分和接收部分组成，超声波的发射受主控制器控制（如图1.1所示）；超声波换能器谐振在40KHz的频率，模块上带有40KHz方波产生电路。
显示模块是一个8位段数码显示的LCD；测量结果的显示用到三位数字段码，格式为X 点XX米，同时还用两位数字段码显示数据的个数。
基于单片机的超声波测距仪设计1目的1.1选择超声波测距的原因近十年来，随着集成电路技术的迅速发展，超声波测距得到了应用。
与许多其他测距方法相比，超声波测距具有突出的优势。
相对于智能汽车、红外感应太阳能路灯控制系统、液晶显示器，在应用对现代测距有新要求的现代设备时，我觉得我们的优势非常明显。
智能车工作起来太笨重，虽然可用性最高，但是短时间内很难完成这么高质量的任务。
红外感应太阳能路灯控制系统虽然可以完成，但未来发展空间不大，现在几乎普及。
液晶显示器虽然前卫，但发展空间不大。
2本设计的主要研究能力2.1超声波测距原理超声波测距是通过不断检测超声波发射后障碍物反射的回波，来测量发射和接收回波的时间差T ，进而计算出距离。
2ct S (1-1) 公式(1-1)中的c 是超声波在空气中的传播速度。
2.2设计的主要能力单片机控制超声波模块的发射和检测，其系统原理框图如图1所示。
图1超声波测距系统框图通过P1.0发送40KHz方波脉冲信号，回波经被测物体反射后由超声波接收换能器接收。
相关处理后，输入单片机的INT0(P3.2)引脚产生中断，计算经过的时间，然后根据公式(1-1)计算距离。
3超声波测距的硬件电路设计3.1超声波测距系统总体电路设计方案单片机STC89s52编程产生40KHz的方波脉冲，通过端口P1.0输出，所以你可以在接收端口P3.2(Echo引脚)等待高电平输出。
一旦有高电平源，就会通过模块中的放大电路驱动超声波发射探头发射超声波。
发射的超声波被障碍物反射回来后，信号被超声波接收头接收。
接收电路经过检波放大、积分整形等一系列处理后，接收端口的端口P3.2变为低电平，读取单片机中定时器的值。
利用声波的速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算障碍物的距离，并通过液晶显示。
该测距装置由超声波模块、单片机和液晶显示电路组成。
传感器的输入和发射接收电路组成超声波测距模块，模块的输出和输入与单片机连接，单片机的输出与显示电路的输入连接。
超声波测距程序设计超声波测距是一种常用的非接触式测距技术，其原理是利用超声波在空气中传播的特性进行测量。
在超声波测距程序设计中，需要考虑到硬件设备的选择、信号处理算法的设计以及数据分析与显示等方面。
下面是一份超声波测距程序设计的详细介绍。
首先，硬件设备的选择是超声波测距程序设计的第一步。
通常情况下，超声波测距传感器包括超声波发射器和接收器两部分。
超声波发射器发射出特定频率的超声波脉冲，接收器接收到反射的超声波并进行信号放大和处理。
根据具体的应用需求，可以选择适当的超声波测距传感器。
其次，需要设计合适的信号处理算法来处理接收到的超声波信号。
根据超声波的传播速度和回波时间差，可以计算出被测物体与传感器之间的距离。
常用的信号处理算法包括时间差测量法和周期测量法。
时间差测量法是一种基于超声波的往返时间计算距离的方法。
具体实现时，首先通过发射器发射出超声波脉冲，然后通过接收器接收到反射的超声波脉冲。
利用计时器记录下超声波发射和接收的时刻，然后通过时间差换算为距离。
周期测量法是一种基于超声波的周期计算距离的方法。
具体实现时，通过发射器发射出连续的超声波信号，接收器接收到反射的超声波信号。
通过计算接收到的超声波信号的周期，然后通过周期与传播速度计算得到距离。
在信号处理算法的设计中，需要考虑到测量误差的问题。
超声波信号在传播过程中会受到多种因素的影响，例如温度、湿度、气压等。
因此，需要进行一定的误差校正，以提高测量的准确性。
最后，数据分析与显示是超声波测距程序设计中的一个重要环节。
通过采集到的测量数据，可以对被测物体的距离进行分析和显示。
通常情况下，可以通过串口或者其他通信方式将测量数据传输到上位机，然后通过上位机进行分析和显示，以便用户进行观察和判断。
综上所述，超声波测距程序设计通常包括硬件设备的选择、信号处理算法的设计以及数据分析与显示等方面。
通过合理设计和实现，可以实现对被测物体距离的准确测量，并开发出符合实际需求的超声波测距应用系统。
基于超声波传感器的测距系统设计超声波传感器是一种常见的测距技术，其原理是利用声波在空气中的传播速度来测量距离。
它通常由超声波发射器和接收器组成，通过发射超声波并接收回波来计算与目标物体的距离。
在设计超声波测距系统时，需要考虑以下几个方面：1.硬件设计：-选择合适的超声波传感器：根据实际需要确定超声波传感器的工作频率、探测范围和精度等参数。
-放置传感器：根据实际应用场景确定传感器的放置位置，以确保尽可能减少干扰和误差。
-连接电路设计：根据传感器规格书提供的引脚定义，设计合适的电路连接，包括供电和信号线的连接。
-控制电路设计：根据传感器的工作方式，设计合适的控制电路，包括用于触发测距的信号源和用于接收并处理超声波信号的电路。
-数据处理电路设计：设计合适的数据处理电路，用于接收并处理超声波传感器返回的距离信息。
2.软件设计：-控制程序设计：根据硬件设计确定的控制方式，编写相应的控制程序，包括触发超声波发射和接收回波的时序控制。
-数据处理程序设计：根据接收到的超声波信号，进行合适的数据处理，提取有效的距离信息，并进行相关的校正和滤波处理。
-距离计算程序设计：根据超声波在空气中的传播速度，以及触发超声波发射和接收回波的时间差，计算与目标物体的距离。
3.系统测试和优化：-进行功能性测试：在设计完成后，对测距系统进行功能性测试，确保其能够正常工作。
-进行可靠性测试：通过在实际环境中进行测试，检验系统的测距精度和稳定性。
-进行系统优化：根据测试结果，对系统进行优化，包括硬件和软件方面，以提高测距系统的性能。
超声波传感器的测距系统在实际应用中具有广泛的应用。
例如，在汽车倒车雷达系统中，超声波传感器可以用于测量汽车与障碍物之间的距离，以辅助驾驶员进行安全驾驶。
在工业自动化控制中，超声波传感器可以用于测量物体的位置和距离，以实现精确控制和定位。
此外，超声波传感器的测距系统也可应用于无人机导航、智能家居和机器人等领域。
1 一 超声波测距的意义 一些传统的距离测量方式在某些特殊场合存在不可克服的缺陷。利用超声波就可以解决这些问题。随着经济发展，电子测量技术应用越来越广泛，而由于超声测距是一种非接触检测技术，超声波测量精确度高，成本低，性能稳定备受青睐。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的指标要求，使得超声波可以用于距离的测量中。超声波测距技术正在被广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、农业用水、环保检测、食品、防汛、水文、空间定位、公路限高等行业中。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， 这些年来，随着超声波技术研究的不断深入，再加上其具有的高精度、无损、非接触等优点，超声波的应用变得越来越普及。目前已经广泛地应用在机械制造、电子冶金、交通等工业领域。此外在材料科学、医学、等领域中也占据重要地位。 国外在提高超声波测距方面做了大量的研究，国内一些学者也作了相关的研究。超声波测距的精度主要取决于所测的超声波传输时间和超声波在介质中的传输速度，二者中以传输时间的精度影响较大，所以大部分文献采用降低传输时间的不确定度来提高测距精度。目前相位探测法和声谱轮廓分析法或二者结合起来的方法是主要的降低探测传输不确定度的方法。 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。测距仪是一种新型非常重要有用的工具，尚有很大的发展空间。在新世纪新的测距仪一定将发挥更大的作用。
二 超声波测距离的原理 2.1 超声波 超声波是一种超过人能听到的最高频（2万赫兹）的声波。在一定距离内传播具有良好的束射性和方向性。根据波动中质点振动方向于波的传播方向的不同关系，分为横波、纵波、表面波、板波和兰姆波。本文应有的主要是超声纵波。 2.2.1 超声波传感器 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。利用超声波的这种性能就可制成超声传感器，或称为超声换能器，它是一种既可以把电能转化为机械能、又可以把机械能转化为电能的器件或装置。换能器在电脉冲激励下可将电能转换为机械能，向外发送超声波；反之，当换能器处在接收状态时，它可将声能(机械能)转换为电能。 2.2.2 超声波测距原理 超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，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。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。超声波在空气中的传播速度为v，而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s=v△t/2这就是时间差距法 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。否则，必须进行温度补偿,通过温度补偿的方法对测量结果加以数值校正：
v为超声波在空中的传播速度，0℃时为331m/s,25℃时为347m/s，其与环 2
境温度T（℃）的关系如式 v=331.4+0.61×T 温度（℃） -30 -20 -10 0 10 20 30 100
声速（米/秒） 313 319 325 332 338 344 349 386
表1 声速于温度关系表
三 超声波硬件设计 2.1.1 51系列单片机的功能特点 5l系列单片机中典型芯片(AT89C51)采用40引脚双列直插封装(DIP)形式，内部由CPU，4kB的ROM，256 B的RAM，2个16b的定时／计数器TO和T1，4个8 b的工／O端I：IP0，P1，P2，P3，一个全双功串行通信口等组成。特别是该系列单片机片内的Flash可编程、可擦除只读存储器(E~PROM)，使其在实际中有着十分广泛的用途，在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中更为有用。该系列单片机引脚与封装如图2-1所示。
5l系列单片机提供以下功能：4 kB存储器；256 BRAM；32条工／O线；2个16b定时／计数器；5个2级中断源；1个全双向的串行口以及时钟电路。 空闲方式：CPU停止工作，而让RAM、定时／计数器、串行口和中断系统继续工作。 掉电方式：保存RAM的内容，振荡器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件复位。 5l系列单片机为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法。充分利用他的片内资源，即可在较少外围电路的情况下构成功能完善的超声波测距系统。 3
基于单片机AT89C51的超声波测距仪整体主要包括显示电路、超声波发射电路、超声波检测接收电路。 3.1 超声波发射电路 超声波发射电路主要由反向器74LS04和超声波发射器T构成，单片机P1.0端口处处的40kHz的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推换形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反向器并联，用以提高驱动能力。上位电阻R10、R11一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力，另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果，缩短其自由振荡时间。压电式超声波换能器是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波换能器内部有两个压电晶片和一个换能板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片会发生共振，并带动共振板振动产生超声波，这时它就是一个超声波发生器；反之，如果两电极间未外加电压，当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换能器。超声波发射换能器与接收换能器在结构上稍有不同，使用时应 4
分清器件上的标志。 3.2 超声波检测接收电路 超声波检测接收电路主要是由集成电路CX20106A组成，它是一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38kHz与与测距的超声波频率40kHz较为接近，可以利用它制作超声波检测接收电路。实验证明用CX20206A接收超声波（无信号时输出高电平），具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。适合更改电容C4的大小，可以改变电路的灵
敏度和抗干扰能力。 3.3 显示电路 显示电路采用4位共阳LED数码管，根据LED数码管内部发光二极管的连接方式，数码管结构可以分为共阳极型和共阴极型两种，共阳极型的内部发光二极管是由阳极连在一起接高电平。 四 软件设计 超声波测距仪的软件设计主要由主程序、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。计算机的程序设计中可以用到3种语言：机器语言、汇编语言、高级语言。C语言是高级语言中的一种，本文主要是考虑的C语言编程。 软件分为两部分，主程序和中断服务程序，主程序完成初始化工作、各路超声波发射和接收顺序的控制。定时中断服务子程序完成三方向超声波的轮流发射，外部中断服务子程序主要完成时间值的读取、距离计算、结果的输出等工作。 5
五 调试 1 将焊接完成的硬件与设计的硬件电路图重新对照一下，检查是否有多焊、漏焊以及错焊等情况。2 用万能表检测硬件电路是否有断接、短接等情况，同时重点检查一下高、低电平的连接有没有错误。3 检查通电后电路运行是否正常。4 编译程序检查元件能否正常工作。5 在一定距离内超声波测距仪的测量精度与测量范围进行调试运行。
结论 在编写论文的过程中我查阅了相关的资料以三年所学为基础编写了此文。我也了解到目前超声波测距方面发展迅速是未来的新型产业；我国在超声波运用方面还有待发展，在论文的编写过程中使我的所学知识更加系统化，激发了我的兴趣，使我感觉收获颇多。我相信在以后的工作中可以通过所学完成任务，但是由于我的水平有限，文中有很多不足之处，望老师多多指正。 6
参考文献 张谦琳.超声波检测原理和方法.北京：中国科技大学出版社，1993
时德刚，刘哗.超声波测距的研究.计算机测量与控制,2002.10 胡萍. 超声波测距仪的研制计算机与现代，2003.10
致谢 在论文的编写过程中我遇到了许多的困难，在此我要感谢我的指导老师在百忙之中对我进行指导帮助我解决了很多关键问题。感谢与我同组完成“超声波测距”的同学们，如果不是我们的分工研究、团结合作我根本无法完成此次论文的编写设计。我还要感谢学院和老师在几年中对我的指导和教育。感谢家人朋友对我的支持。同时向答辩委员会审阅我论文的各位专家领导表示衷心感谢。 程序清单
#INCLUDE
#DEFINE K1 P3_4 #DEFINE CSBOUT P3_5 //超声波发送 #DEFINE CSBINT P3_7 //超声波接收 #DEFINE CSBC=0.034 #DEFINE BG P3_3 UNSIGNED CHAR CSBDS,OPTO,DIGIT,BUFFER[3],XM1,XM2,XM0,KEY,JPJS;//显示标识 UNSIGNED CHAR CONVERT[10]={0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6F};//0~9段码 UNSIGNED INT S,T,I, XX,J,SJ1,SJ2,SJ3,MQS,SX1; BIT CL;
VOID CSBCJ(); VOID DELAY(J); //延时函数 VOID SCANLED(); //显示函数
