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摘 要
在空气介质中,超声测距传感器因其性能好,价格低廉、使用方便,在现场机器人
定位系统、车辆自动导航、车辆安全行驶辅助系统、城市交通管理和高速公路管理监测
系统,以及河道、油井和仓库及料位的探测中都有应用。由于超声波传播不易受干扰,
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,如测距仪
和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。为此,深入研究超声波的产生与传播规律、
开发高性能超声波换能器及其收发电路,对于超声波检测技术的发展具有十分重要的现
实意义。
本设计介绍了基于单片机控制的超声测距仪的原理:由 AT89C51 控制定时器产生
超声波脉冲并计时,计算超声波自发射至接收的往返时间,从而得到实测距离。并且在
数据处理中采用了温度补偿的调整,用四位 LED 数码管切换显示距离和温度。
整个硬件电路由超声波发射电路、超声波接收电路、电源电路、显示电路等模块组
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,给出了系统构成、电路原理及程序设计。此系统具有易控制、工
作可靠、测距准确度高、可读性强和流程清晰等优点。实现后的作品可用于需要测量距
离参数的各种应用场合。