1、，反射面的质地，反射面和入射声 波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将 决定最小的可测距离。 根据设计要求并综合各方面因素，采用单片机作为主控制器，用动态 扫描法实现数字显示，超声波驱动信号可以用单片机的定时器和计数器来完成。 设计的重点与难点 本设计的任务是设计个超声波测距仪，可以应用于汽车倒车位置监控，也可 用于如液位井深管道长度的测量等场合。测量范围在，测量精度， 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，能够手工设定报警 量值。 系统组成的设计各部分硬件的选取很有讲究，要十分合理。 设计的难点是 超声波信号的接收发射的设计 显示电路设计 流程图及程序的设计 硬件设计的基本原理及原理图 超声波发生器 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，。
2、流旋笛等。它们所产生的超声波的频率功率 和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生 器。 压电式超声波发生器 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。，它有两个压电晶 片和个共振板。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，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。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器了。 超声波发射器基本原理 超声波发射器向方向发射超声波，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。超声波在空气中的传播速度为，根据计时器记录的时间，就可以计算 。
3、 超声波传感器的特点 超声波传感器实质上是种可逆的换能器。方面，它将电振荡的能量转变为机 械振荡，形成超声波另方面，它又将接收的超声波能量转变为电振荡。因此超声 波传感器可分为发送器及接收器。典型的产品是在空气中传播的小型超声波传感器。 超声效应 当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和 化学的变化，从而产生系列力学的热的电磁的和化学的超声效应，包括以下 种效应 机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化凝胶的液化和固体的分散。当 超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚 在波节处，在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时， 由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化见电介质物理学和磁致伸 缩。 空化作用。
4、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，如测距仪和位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声 波检测往往比较迅速方便计算简单易于做到实时控制，并且在测量精度方面 能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 为了使汽车能自动避障行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的距 离信息距离和方向。本文所介绍的超声波测距系统，就是为汽车了解其后方环境 而提供个运动距离信息。为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许多超 声波发生器。总体上讲，超声波发生器可以分为两大类类是用电气方式产生超 声波，类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型磁致伸缩型和电动型 等机械方式有加尔统笛液哨和。
5、 车后障碍物离车距离及时反馈给电路，保证倒车安全性。 利用超声测距技术与单片机设计制作出超声波汽车倒车测距仪。该系统在常见 的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术，通过显示障 碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警，解除了驾驶员泊车和起动车辆 时前后左右探视所引起的困扰，提高了驾驶安全性。 目前国内般使用专用集成电路设计超声波测距仪，但是专用集成电路的成本 很高，并且显示距离也比较困难，操作使用也不是很方便，而本设计研究的测距器 成本低廉，性能优良，市场前景极为广阔，对提高我国汽车工业实际水平，具有较 大的时间意义，在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，并用数字显 示出来，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车。本设计 可有效的减少和避免那些视。
6、干扰信号。组成信号整流滤波电路，将接收到的反射波交流信 号转化为直流电压信号。我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 的第四个运放作为电压比较器，将信号直流电压与设定的基准电压比较，当 信号电压大于基准电压时，比较器输出正脉冲，导通，接收负脉冲信号， 中断，记录发射信号与接收信号之间的时间，并换算为距离。 图回波接收电路 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 超声波汽车倒车测距仪软件设计 主程序编制及流程图 编制要点及流程图 图为主程序流程图，。开机后先显示亮灯并发声约，表示开始 工作。用于记录发射至接收的时间间隔单位为。初始化后，程序控制发射 的超声波信号，发射开始立即启动定。
7、定向传播等特点。超声波 对液体固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的 深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能 产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业国防生物医学等方面。 超声波传感器及其测距原理 超声波是指频率高于的机械波。为了以超声波作为检测手段，必须产生 超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波 换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器，但个超声波传感器也可 具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超 声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波而在收到回波 的时候，则将超声振动转换成电信号。 超声波测距的原理般采用渡越时间法。首先测出超声波从发射。
8、。输出高电平时，电路振荡，发 射超声波输出低电平时，停止发射。 下图为超声波发射电路原理图 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 图超声波发射电路 嘟声音响电路 电路如图所示。的另外两个与非门,组成多谐振荡器，谐振频率 约为。控制多谐振荡器振荡，高电平时发出嘟声，低电平时无声。 可根据距离远近控制输出方波的频率，即控制嘟声的间隙时间。是集成 功率放大器，作为功率放大器件，驱动扬声器发声。 下图为嘟声音响电路 图嘟声音响电路图 回波接收电路 电路图如图所示。它接收由障碍物反射回来的超声波。其中，的个 运算放大器组成级回波信号放大电路。其中,组成选频电路，滤除 以外。
9、野不良的大型汽车如冷藏车集装箱车垃圾车食品 车载货车公共汽车等倒车交通事故，另外还特别适用于夜间辅助倒车倒车入 库以及进入停车场停车到位，甚至还能防止盗贼扒车。 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制 检测技术更新快。在自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为个核心部件 来使用，仅单片机方面知识是不够的，应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 超声波传感器的介绍 超声波传感器的概述 超声波传感器的含义 超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是种振动频率 高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高 波长短绕射现象小，特别是方向性好能够成为射线。
10、超声波作用于液体时可产生大量小气泡。个原因是液体内局部出现 拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成 为小气泡。另原因是强大的拉应力把液体撕开成空洞，称为空化。空洞内 为液体蒸汽或溶于液体的另种气体，甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡 会随周围介质的振动而不断运动长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡 而产生高温高压，同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷倒车测距仪的硬件设计 设计的思路 本系统的设计思想是采用以单片机为核心，来设计种低成本高精 度微型化数字显示超声波测距仪。 超声波测距可测出回波和发射脉冲之间的时间间隔，利用就可以算出距 离，再在上显示出来。当然还可以设置若干个键，以用来控制电路的工作状态。 限制的最大可测距离存有四个因素超声波的幅。
11、遇到障 碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距 离测量距离的方法有很多种，短距离的可以用尺，远距离的有激光测距等，超声波 测距适用于高精度的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传播速度为 米秒，由单片机负责计时，单片机使用晶振，所以此系统的测量精度理论上 可以达到毫米级。 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离远，因而超声波可以用 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要求。 超声波发生器可以分为两类类是用电气方式产生超声波，类是用机械方 式产生超声波。本课题属于近距离测量，可以采用常用的压电式超声波换能器来实 现。我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。
12、发射点距障碍物的距离，即。这就是所谓的时间差测距法。超 声波在空气中的传播速度与声速相当，约为从信号放射到遇障碍物反射接 收，有几毫秒至几十毫秒的时间间隔，可以根据这个时间间隔来计算出障碍物到超 声波信号发射体的距离。电路框图如图所示。 图电路框图 电路原理图 电路如图所示。图为汽车倒车测距仪的电原理图，其中位数码管用来显示 所测距离，由口输出段段码，输出位位码。控制倒车指示灯 超声波超声波接收电路报警指示 嘟声声响电路我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 ，倒车指示灯亮。其它外围电路分析如下。 图汽车倒车测距仪电原理图 超声波发射电路 电路如图所示。的两个与非门,组成多谐振荡器，调节可 调节谐振频率。口控制多谐振荡器的振。
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【毕业设计】基于单片机汽车倒车测距仪的设计与开发