超声波测距仪毕业论文23（最新）

她渊博的知识开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。

同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于产生波方面的知识，实验技能有了很大的提高。

另外，我还要特别感谢胡鑫鑫对我实验以及论文写作的指导，他为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。

还要感谢，许宇为和王中海同学对我的无私帮助，使我得以顺利完成论文，在此我衷心的感谢他们。

最后，再次对关心帮助我的老师和同学表示衷心地感谢，了温度补偿电路。

本系统硬件主要由单片机系统及显示电路，存储电路超声波测距模块四部分组成。

软件部分主要有主程序超声波测距程序显示子程序数据存储程序等部分。

第二节系统设计单片机电路及主程序系统主要由单片机系统及显示电路，存储电路超声波测距模块四部分组成。

采用来实现对系列超声波测距模块的控制。

单片机通过引脚连接模块的引脚来控制超声波的发送，然后单片机通过引脚不停的检测模块的引脚，当引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。

计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。

然后系统提供用保存测试数据，用显示测试数据和测试次数。

系统原理图系统图软件部分主要有主程序超声波测距程序显示子程序数据存储程序等部分。

程序流程图系统主程序主函数等待硬件初始化开机显示开机显示显示初始化上翻数据下翻数据测试距离判断测试数据是否小于，否则显示显示测试次数按键检测程序按键检测，二测距电路及程序本系统的超声波发射和接收电路采用系列超声波测距模块，此模块的特点是可提供的非接触式距离感测功能，测距精度可高达。

模块包括超声波发射器接收器与控制电路。

系列超声波测距模块基本工作原理采用口触发测距，给至少的高电平信号模块自动发送个的方波，自动检测是否有信号返回有信号返回，通过口输出个高电平，高电平持续的时间就是超声波发射到返回的时间。

测试距离高电平时间声速实物如下图所示系列超声波测距模块电气参数如下图所示超声波测距模块超声波时序图如下所示以上时序图表明你只需要提供个以上脉冲触发信号，该模块内部将发出个周期电平并检测回波。

旦检测到有回波信号则输出回波信号。

回响信号的脉冲宽带与所测的距离成正比。

由此通过发射信号到收到的回响信号的时间间隔可以计算得到距离。

距离高电平时间声速建议测量周期为以上，以防止发射信号对回响信号的影响。

注意事项测距时，被测物体的面积不少于平方米且尽量要求平整，否则影响测量结果。

超声波测距模块与单片机的接口电路测距程序测距函数定时器位，外部中断触发开定时器控制模块发射超声波的脉冲线传送数据。

为了避免混乱，总线要通过总线仲裁，以决定由哪台主机控制总线。

的相关协议请参考的。

与单片机的借口电路数据存储程序程序初始化启动信号停止信号回应信号写个字节读个字节，指定地址写个字节数据指定地址读个字节数据第四章系统试验结果与误差分析第节系统试验结果系统试验结果符合当出设计的要求，各部分模块电路和程序运作正常。

系统的测试数据如图所示第二节误差分析超声波波束入射角的影响如果系统是用来测量面与点的距离，则被测物换能器及换能器所在测量参考平面三者之间存在个几何角度，即反射波入射到换能器的角度，当这个角度不是时，系统测量到的距离是障碍物与换能器之间的距离而不是和测量参考平面之间的距离，这就会造成测量误差。

超声波传播速度的影响稳定准确的声波传播速度是保证测量精度的必要条件，传播介质的温度压力及密度对声速都产生直接影响。

对于在大气中传播的声波而言，引起声速变化的主要原因是温度的变化。

在实际应用中可以根据系统测量精度要求，采用合理的补偿手段。

结论系统体积小结构紧凑测距范围较大且测量误差小，易于产品化，具有较强的实用价值。

可用于距离探测和方位探测。

采用单个换能器以测量点到点和点到面的距离，如用于液面井深测量等。

采用多个换能器以测量点到点的距离，并进行方位的确定，如方位入侵报警汽车防撞及倒车雷达等。

参考文献沈红卫基于单片机的智能系统设计与实现电子工业出版社吴金戌沈庆阳郭庭单片机实践与应用清华大学出版社边春远王志强单片机应用开发实用子程序人民邮电出版社王庆有光电技术电子工业出版社李建忠单片机原理及应用西安电子科技大学出版社张金铎传感器用其应用西安电子科技大学出版社求是科技单片机典型外围器件及应用实例人民邮电出版社王晓君安国臣及兼容单片机原理与选型电子工业出版社姜道连宁延袁世良用设计超声波测距仪国外电子元器件应崇福超声学北京科学出版社袁德庆肖圣彭吴生马晓燕多通道超声波液体流量测控系统石油仪器罗庆生韩宝玲种基于超声波与红外线探测技术的测距定位系统计算机测量与控制，检测为低电平时定时器停止工作测试数据的处理三显示电路及程序系统的显示部分采用做为显示器件，显示器件内部有自己的处理器，只需要单片机按照定的规则送相应的数字，显示器件就会显示。

这样就不像数码管那样还得不停的扫描，可以大大的提高单片机的利用率。

并且可以显示更多的字符，可以更加直观的让用户了解系统的相关参数，方便于用户的操作。

系统运行时显示的内容第行测距次数第二行测距的结果存储单元编号与单片机的接口电路图的引脚说明及具体时序操作可以参考其显示程序显示函数忙信号检测，写数据程序，是待写入的数据，代表待写入的数据类型是数据或指令初始化程序开机显示开机显示，测试次数显示函数显示显示测试结果显示储存单元的序号四数据存储电路及程序系统提供总共个数据保存，键是上翻，键是下翻，键是测距键，每当按下键，系统测距次，测距后的数据保存在当前液晶显示的单元上下键选择中，系统可以显示用户开机后总共的测距次数，本系统还提供了开机或复位后，系统自动的跳转到关机前状态。

提供数据存储的就是，该芯片内部有的且芯片的数据传输采用了总线。

总线是公司推出的种串行总线，是具备多主机系统所需的包括总线裁决和高低速器件同步功能的高性能串行总线。

总线只有两根双向信号线。

根是数据线，另根是时钟线。

总线通过上拉电阻接正电源。

当总线空闲时，两根线均为高电平。

连到总线上的任器件输出的低电平，都将使总线的信号变低，即各器件的及都是线与关系。

每个接到总线上的器件都有唯的地址。

主机与其它器件间的数据传送可以是由主机发送数据到其它器件，这时主机即为发送器。

由总线上接收数据的器件则为接收器。

在多主机系统中，可能同时有几个主机企图启动，单片机电路及主程序二测距电路及程序，三显示电路及程序，四数据存储电路及程序第四章系统试验结果与误差分析第节系统试验结果第二节误差分析第五章结论参考文献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气流旋笛等。

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。

第二节超声波测距特性超声波用于距离测量的优势由于超声波频率较高，沿直线传播，绕射小，穿透力强，指向性强，传输过程中衰减少，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，遇到杂质或分界面时会产生反射波，因而超声波经常用于距离的测量。

超声波有两个特点，个是能量大，个是沿直线传播，它的应用就是按照这两个特点展开的。

超声波与般声波比较，它的振动频率高，而且波长短，因而具有束射特性，方向性强，可以定向传播，其能量远远大于振幅相同的般声波，并且具有很高的穿透能力。

二超声波检测技术超声波是指超过人的听觉范围以上的声波。

近二三十年，特别是近十年来，由于电子技术及压电陶瓷材料的发展，使超声检测技术得到了迅速的发展。

超声技术是门以物理电子机械及材料学为基础的通用技术之。

超声技术是通过超声波产生传播及接收的物理过程而完成的。

超声波具有聚束定向及反射透射等特性。

超声检测技术是利用超声波在媒质中的传播特性声速衰减反射声阻抗等来实现对非声学量如密度浓度强度弹性硬度粘度温度流速流量液位厚度缺陷等的测定。

它的基本原理是基于超声波在介质中传播时遇到不同的界面，将产生反射，折射，绕射，衰减等现象，从而使传播的声时，振幅，波形，频率等发生相应变化，测定这些规律的变化，便可得到材料的些性质与内部构造情况。

与传统超声技术完全不同，新的超声技术具有以下特点在不破坏媒质特性的情况下实现非接触性测量，环境适应能力强，可实现在线测量。

第二章超声波测距原理第节超声波发生器超声波发生器，通常称为超声波发生源，超声波电源。

它的作用是把我们的市电或，或转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。

从放大电路形式，可以采用线性放大电路和开关电源电路，大功率超声波电源从转换效率方面考虑般采用开关电源的电路形式。

线性电源也有它特有的应用范围，它的优点是可以不严格要求电路匹配，允许工作频率连续快速变化。

从目前超声业界的情况看，超声波主要分为自激式和它激式电源。

发生器的原理是首先由信号发生器来产生个特定频率的信号，这个信号可以是正弦信号，也可以是脉冲信号，这个特定频率就是换能器的频率，般应用在超声波设备中的超声波频率为