【毕业论文】基于单片机超声波测距仪设计参考论文doc文档（54页）

目前比较普遍测距原理通过发射具有特征频率超声波对被摄目标探测，通过发射出特征频率超声波和反射回接受到特征频率超声波所用时间，换算出距离，如超声波液位物位传感器，超声波探头，适合需要非接触测量场合，超声波测厚，超声波汽车测距告警装置等。

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。

由于超声波易于定向发射方向性好强度易控制与被测量物体不需要直接接触优点，是作为液体高度测量理想手段。

在精密系统现象。

城市污水给人们带来了困扰，因此箱涵排污疏通对大城市给排水系统污水处理，人们生活舒适显得非常重要。

而设计研制箱涵排水疏通移动机器人自动控制系统，保证机器人在箱涵中自由排污疏通，是箱涵排污疏通机器人设计研制核心部分。

控制系统核心部分就是超声波测距仪研制。

随着科学技术快速发展，超声波将在传感器中应用越来越广。

但就目前技术水平来说，人们可以具体利用传感技术还十分有限，因此，这是个正在蓬勃发展而又有无限前景技术及产业领域。

展望未来，超声波传感器作为种新型非常重要有用工具在各方面都将有很大发展空间，它将朝着更加高定位高精度方向发展，以满足日益发展社会需求，如声纳发展趋势基本为研制具有更高定位精度被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击需要继续发展采用低频线谱检测潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程被动探测和识别研制更适合于浅海工作潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题。

毋庸置疑，未来超声波传感器将与自动化智能化接轨，与其他传感器集成和融合，形成多传感器。

随着传感器技术进步，传感器将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。

课题研究意义在现实生活中，些传统距离测量方式在些特殊场合存在不可克服缺陷，例如，液面测量就是个距离测量，传统电极法是采用差位分布电极，通过给电或脉冲检测液面，电极长期浸泡在水中或其它液体中，极易被腐蚀电解，从而失去灵敏性。

而利用超声波测量距离可以很好地解决这问题。

目前市面上常见超声波测距系统不仅价格昂贵，体积过大而且精度也不高等种种因素，使得在些中小规模应用领域中难以得到广泛应用。

为解决这系列难题，本文设计了款基于单片机低成本高精度微型化超声波测距仪。

精品文档世界上，成功有两种人，种人是傻子，种人是疯子。

傻子是会吃亏人，疯子是会行动人，论文结构论文首先对课题背景和意义进行阐述，并概述了论文结构。

第章先就超声波测距原理进行介绍，并提出了提高测距精度方案温度补偿，且描述了其具体补偿方式。

第章针对本文采用设计方案进行了可行性论证，并得出了系统结构框图。

第章介绍了设计中需要用到主要器件，且因其在本设计作用不同而详尽程序亦不同。

第章从整体硬件设计出发，对各部分电路进行了详细说明。

第章先给出了软件设计整体流程图，并且对关键部分软件设计做了进步解释。

程序编译及系统仿真也是本文个要点，所以特别分出章来详细介绍了程序编译环境和编译步骤以及仿真环境和部分仿真效果图。

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傻子是会吃亏人，疯子是会行动人，第章超声波测距原理超声波简介我们知道，当物体振动时会发出声音。

科学家们将每秒钟振动次数称为声音频率，它单位是赫兹。

我们人类耳朵能听到声波频率为赫兹。

当声波振动频率大于赫兹或小于赫兹时，我们便听不见了。

因此，我们把频率高于赫兹声波称为超声波。

通常用于医学诊断超声波频率为兆赫。

超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中声能，在水中传播距离远等特点。

可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石等。

在医学，军事，工业，农业上有明显作用。

理论研究表明，在振幅相同条件下，个物体振动能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动频率很高，因而能量很大。

在我国北方干燥冬季，如果把超声波通入水罐中，剧烈振动会使罐中水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度。

这就是超声波加湿器原理。

对于咽喉炎气管炎等疾病，药品很难血流到打患病部位。

利用加湿器原理，把药液雾化，让病人吸入，能够疗效。

利用超声波巨大能量还可以使人体内结石做剧烈受迫振动而破碎。

超声波测距原理超声波是利用反射原理测量距离，被测距离端为超声波传感器，另端必须有能反射超声波物体。

测量距离时，将超声波传感器对准反射物发射超声波，并开始计时，超声波在空气中传播到达障碍物后被反射回来，传感器接收到反射脉冲后立即停止计时，然后根据超声波传播速度和计时时间就能计算出两端距离。

测量距离为式中超声波传播速度超声波发射到接收所需时间半，也就是单程传播时间。

由上式可风，距离测量精度主要取决于计时精度和传播速度两方面。

计时精度由单片机定时器决定，定时时间为机器周期与计数次数乘积，可选用晶振，精品文档世界上，成功有两种人，种人是傻子，种人是疯子。

傻子是会吃亏人，疯子是会行动人，使机器周期为精确，不会产生累积误差，使定时间达到。

超声波传播速度并不是固定不变，传播速度受空气密度温度和气体分子成分影响，关系式为式中气体定压热容与定容热容比值，空气为。

气体普适常数，为。

气体势力学温度，与摄氏温度关系是。

气体相对分子质量，空气为。

时声波速度，为。

由上式可见，超声波在空气中传播时，受温度影响最大，由表达式可计算出波速与温度关系，如表所示。

温度越高，传播速度越快，而且不同温度下传播速度差别非常大，例如时速度为，时速度为，相差。

因此，需要较高测量精度时，进行温度补偿是最有效措施。

对测量精度要求不高时，可认为超声波在空气中传播速度为。

表超声波传播速度与温度关系表项目数值温度声速•精品文档世界上，成功有两种人，种人是傻子，种人是疯子。

傻子是会吃亏人，疯子是会行动人，第章方案论证设计思路测量距离方法有很多种，短距离可以用尺，远距离有激光测距等，超声波测距适用于高精度中长距离测量。

因为超声波在标准空气中传播速度为米秒，由单片机负责计时，单片机使用晶振，所以此系统测量精度理论上可以达到毫米级。

目前比较普遍测距原理通过发射具有特征频率超声波对被摄目标探测，通过发射出特征频率超声波和反射回接受到特征频率超声波所用时间，换算出距离，如超声波液位物位传感器，超声波探头，适合需要非接触测量场合，超声波测厚，超声波汽车测距告警装置等。

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。

由于超声波易于定向发射方向性好强度易控制与被测量物体不需要直接接触优点，是作为液体高度测量理想手段。

在精密来到了学校，开始了第二次在长沙找工作旅程，可是虽然是新年伊始，却没有新气象出现，人才市场还是以前老样子，只是招聘会较以前更多，可还是换汤不换药。

想在长沙找个合适工作似乎非常为难。

熬到三月半，我还是没有找到工作，于是我去了广州。

因为那边在电子信息这方面还是比较发达。

可是那边工作也没有我想像那么好找，每天泡在网上搜索招聘信息，不时去人才市场，也大多是泥牛入海，好不容易有个面试机会，却听上去是那么地不正规。

有些有回应却往往因不懂样东西而没有了下文。

心里那个急啊，真不知要怎么办才好。

此时我开始反省自己以前在学校切，甚至开始后悔当初为什么就没想过工作事，也不知道自己要朝哪个方向发展并努力，这时真想以前光阴能倒退，让我好好珍惜那些学习机会，并在那时开始为自己未来做些必要打算。

只可惜这是不可能了。

很快就要到四月了，工作没有着落，论文也没开始做，时间也剩下没多少了，可是出来趟也不容易，于是我就随便进了广州番禺家鞋厂做线员工，想借此来磨练下自己身心，也许我能因此而奋起。

在鞋厂打工日子也真算得上是难熬。

每天七点半就要上班，基本上整天都在机器轰鸣且高温环境中做着同样不用动脑筋事。

中午休息时间是本来就少得可怜，可还是常常没有休息，晚上又经常要加班，平均每天工作长达十二小时不包括用餐时间。

虽然是个鞋厂，似乎不会有太大体力上吃力感，可也并不是所有事都会这样，恰恰我做就是那样，我每天负责给钉在塑料鞋模上椽头木质鞋板刷白胶。

白胶是种白色有刺激性气味带粘性有毒液体，其干后能将物体粘住，但粘性不强，只作暂时固定来用。

幸亏我鼻子不是很灵，而白胶气味也不是特别重，所以我还能忍受。

其实这项工作也没什么，只是椽头很重，天要拿两千多只，平均每只有斤重吧，而且拿椽头又是左手，我左手又没什么力气，所以天下来那个痛苦啊，真是无法言喻。

特别是累积了几天之后我连洗衣服都不想用左手帮忙了，再加上整天站立，全身酸痛无比。

记得有天晚上我被临床同事摇醒，她问我怎么了，我才发现是我睡觉时发出了痛苦呻吟吵醒了她，即使在梦里我也能感觉到身体疼痛。

果然做线是很辛苦事。

虽然做事情不需要动脑筋，但人与人之间还是有很大差别。

就像学习新手艺事情速度就有很大差别，也不知为什么，我在接收新精品文档世界上，成功有两种人，种人是傻子，种人是疯子。

傻子是会吃亏人，疯子是会行动人，事物能力比较强，别人也许要好好学习几天，而我能在看了几次记住要点之后很快学会，这也许是我在那里打工唯觉得欣慰发现，在找工作过程中，最大变化就是我能感觉到自己自信心在点点地流失，有时候觉得自己无是处了。

虽然越来越不自信，但日子还是要过下去，而且还要努力使自己过得好点。

毕竟爸妈辛辛苦苦送自己上大学就是希望我将来能过得好点。

工作找久了，对市场需要什么样人才也有了定了解。

比如说我们这专业吧，学会使用还是挺重要，可惜当初学校没开这门课，虽然也可以制图，毕竟二者还是有很大区别，曾经就有招聘单位直接问我会不会，似乎只要我