北邮单片机超声波测距系统设计与实现

北邮基于单片机的超声波测距系统通过利用超声波的特性，实现了非接触式的测距功能。该系统适用于黑暗、有灰尘、烟雾、有毒的环境下的距离测量。在整个系统中，采用了Microchip公司的PIC16F877微控制器，其中Rc1和RB4用作超声波发射和接收管脚，LCD1602液晶显示屏用于显示测量结果。 在本实验中，通过单片机的控制，RB4管脚产生高电平从而使发射电路启动发射超声波，并开始计时。当接收电路接收到超声波后，电平由高变低，送入到单片机Rc1管脚，发送中断请求，停止计时，并计算出超声波传播的距离，从而实现测距功能。 具体地，发射电路由NE555电路40KHz超声波发生模块和由CD4069反相器构成的信号推挽放大模块组成。接收电路由CX20106模块组成。总体来说，本实验通过单片机记录超声波发射和接收的时间，并根据时间计算出距离。 通过实验结果可以看出，基于单片机的超声波测距系统具有较好的精度和分辨率。该系统适用于需要在恶劣环境下进行距离测量的场景，例如暗处、有灰尘、烟雾或有毒的环境。通过该系统的测距功能，可以方便地获取目标物体与传感器之间的距离信息，对于环境监测、安全防护等方面具有重要的应用价值。 然而，该系统还存在一些问题需要改进。首先，由于使用了特定的硬件元件，系统的灵活性和通用性有待提高。其次，系统的成本相对较高，需要进一步降低成本以提高实用性。此外，在复杂环境下的测量精度和稳定性仍有待提高。 在今后的工作中，可以考虑引入更先进的硬件元件，例如更高精度的超声波模块和更强的信号处理能力，以进一步提高测量精度和稳定性。另外，可以探索其他测距技术，例如激光测距和红外测距等，以拓宽系统的适用范围。 综上所述，北邮基于单片机的超声波测距系统通过记录超声波发射和接收时间，并以此计算出距离，实现了非接触式的测距功能。该系统具有较好的精度和分辨率，并适用于恶劣环境下的距离测量。然而，该系统还存在改进的空间，需要进一步提高灵活性、降低成本，以及提高测量精度和稳定性。