基于单片机的超声波测距系统
基于单片机超声波测距系统的设计和实现

基于单片机超声波测距系统的设计和实现超声波测距系统是利用超声波传播速度较快的特性,通过发射超声波并接收其回波来测量距离的一种常见的测距方式。
在本文中,我们将介绍基于单片机的超声波测距系统的设计和实现。
一、系统设计原理超声波测距系统主要由超声波发射器、超声波接收器、单片机和显示器组成。
其工作原理如下:1.发送超声波信号:超声波发射器通过单片机控制,向外发射超声波信号。
超声波的发射频率通常在40kHz左右,适合在空气中传播。
2.接收回波信号:超声波接收器接收到回波信号后,将信号经过放大和滤波处理后送入单片机。
3.距离计算:单片机通过测量超声波发射和接收的时间差来计算距离。
以声速343m/s为例,超声波的往返时间与距离之间的关系为:距离=时间差×声速/2、通过单片机上的计时器和计数器来测量时间差。
4.数据显示:单片机将计算得到的距离数据通过显示器显示出来,实时展示被测物体与超声波传感器之间的距离。
二、系统设计步骤1.系统硬件设计:选择合适的超声波模块,其具有超声波发射器和接收器功能,并可通过接口与单片机连接。
设计好电源电路以及超声波传感器与单片机之间的连接方式。
2.系统软件设计:根据单片机的型号和编程语言,编写相应的程序。
包括超声波信号的发射和接收控制,计时和计数功能的编程,距离计算和数据显示的实现。
3.硬件连接和调试:将硬件连接好后,对系统进行调试。
包括超声波模块与单片机的连接是否正确,超声波信号的发射和接收是否正常,计时和计数功能是否准确等。
5.优化和改进:根据实际测试结果,对系统进行优化和改进。
如增加滤波和放大电路以提高信号质量,调整超声波模块的发射频率,改进显示方式等。
三、系统实现效果完成以上设计和实施后,我们可以得到一个基于单片机的超声波测距系统。
该系统使用简单,测距精度高,响应速度快,适用于各种距离测量的应用场景。
同时,该系统还可根据具体需求进行各种改进和扩展,如与其他传感器结合使用,增加报警功能等。
基于单片机的超声波测距系统

基于单片机的超声波测距系统摘要:在工业生产中,许多地方需要用到非接触式距离测量,例如工业机械手的虚拟围栏、扫地机器人避障、AGV小车的壁垒回避等。
什么是超声波?就是一个频率超过二十千兆赫兹而且在弹性介质里面生成的机械震荡波。
它拥有精准的指向性、长远的发射长度、节能环保等优势,所以在零触摸距离测量上应用广泛。
由于它对环境光、散射颜色系数以及电磁场强度不敏感,因此超声波测距能够极大限度的适应比较复杂的环境空间,此外超声波测量的实时性高,精度相对不差甚至价格相对而言比较适中,故超声波测距方案性价比较高。
为此,本设计尝试以单片机STC89C51为核心,Protel99se绘制原理图,利用一对40 kHz超声波收发器设计一款体积较小、价格低廉、精度较高、具有温度补偿、实时LCD显示和报警的超声波测距电子系统。
关键词:超声波测距系统;单片机技术;电子技术当前有越来越多的人或者机构组织研究超声波测距系统。
因为超声波测距系统相较于其他方式,拥有相比之下较多的优点,例如操作简单,价格适度等。
所以基于超声波的测距系统无论在生活中或是实际工业生产中的各个万面都有良好的发展空间。
基于超声波的测距系统是一个拥有十分广阔前景的研究方问。
况且随着科技的进步,基于超声波的测距系统各项优点逐渐提高,超声波测距系统的研究也有了显著的进步。
有些场所对精度的需求较为严格,并且对测量工具的大小有着严格的管控,超声波测距发挥这举足轻重的作用。
鉴于超声波测距的研究和发展,在智能化方面会有一个更为广泛的未来,在日常活动与实地作业中发光发热。
随着非接触式测量技术的发展,测距的准确度以及自动化程度会更高,从而影响社会的发展[1]。
由于超声波测距的测距过程不需要接触被测物体接,测量结果基本不受外界干扰影响 ,同时卫生性相比于其他测距方式有所提高,也更加适用于部分环境恶劣的工业环境。
由于超声波的各项特点,它常被应用于距离的测量,如测距仪、液位测量等[2]。
基于单片机的超声波测距系统的设计

基于单片机的超声波测距系统的设计
超声波测距系统是一种常见的测距技术,它利用超声波的特性来测量物体与传感器之间的距离。
基于单片机的超声波测距系统是一种常见的应用,它可以广泛应用于工业自动化、智能家居、机器人等领域。
基于单片机的超声波测距系统主要由超声波传感器、单片机、LCD 显示屏和电源等组成。
超声波传感器是测距系统的核心部件,它可以发射超声波信号并接收反射回来的信号。
单片机是控制系统的核心部件,它可以对传感器发射的信号进行处理,并计算出物体与传感器之间的距离。
LCD显示屏可以显示测量结果,方便用户进行观察和操作。
在设计基于单片机的超声波测距系统时,需要注意以下几点:
1.选择合适的超声波传感器。
传感器的频率和探测距离是选择传感器时需要考虑的重要因素。
2.选择合适的单片机。
单片机的处理速度和存储容量是选择单片机时需要考虑的重要因素。
3.编写合适的程序。
程序需要能够对传感器发射的信号进行处理,并计算出物体与传感器之间的距离。
同时,程序还需要能够将测量结果显示在LCD显示屏上。
4.进行系统测试。
在完成系统设计后,需要进行系统测试,确保系统能够正常工作,并且测量结果准确可靠。
基于单片机的超声波测距系统具有测量精度高、响应速度快、体积小等优点,可以广泛应用于各种领域。
在未来,随着技术的不断发展,基于单片机的超声波测距系统将会得到更广泛的应用。
基于单片机控制的超声波测距系统的设计

基于单片机控制的超声波测距系统的设计一、概述。
超声波测距技术是一种广泛应用的测距技术,它能够非常精确地测量物体到传感器的距离。
本文介绍的基于单片机控制的超声波测距系统主要由控制模块、信号处理模块和驱动模块三部分组成。
其中,控制模块主要实现超声波信号的发射与接收,信号处理模块主要实现对测量结果的处理和计算,驱动模块主要实现对LED灯的控制。
二、硬件设计。
1.超声波发射模块:采用 SR04 超声波发射传感器,并通过单片机的PWM 输出控制 SR04 的 trig 引脚实现超声波信号的发射。
2.超声波接收模块:采用SR04超声波接收传感器,通过单片机的外部中断实现对超声波信号的接收。
3.控制模块:采用STM32F103单片机,通过PWM输出控制超声波发射信号,并通过外部中断接收超声波接收信号。
4.信号处理模块:采用MAX232接口芯片,将单片机的串口输出转换成RS232信号,通过串口与上位机进行通信实现测量结果的处理和计算。
5.驱动模块:采用LED灯,通过单片机的GPIO输出控制LED灯的亮灭。
三、软件设计。
1.控制模块:编写程序实现超声波信号的发射与接收。
其中,超声波发射信号的周期为 10us,超声波接收信号的周期为 25ms。
超声波接收信号的处理过程如下:(1)当 trig 引脚置高时,等待 10us。
(2)当 trig 引脚置低时,等待 echo 引脚为高电平,即等待超声波信号的回波。
(3)当 echo 引脚为高电平时,开始计时,直到 echo 引脚为低电平时,停止计时。
(4)根据计时结果计算物体到传感器的距离,将结果通过串口输出。
2.信号处理模块:编写程序实现接收计算结果,并将结果通过串口与上位机进行通信。
具体步骤如下:(1)等待串口接收数据。
(2)当接收到数据时,将数据转换成浮点数格式。
(3)根据测量结果控制LED灯的亮灭。
以上就是基于单片机控制的超声波测距系统的设计。
该系统能够通过精确测量物体到传感器的距离并对测量结果进行处理和计算,能够广泛应用于各种实际场合。
基于单片机控制的超声波测距系统设计

基于单片机控制的超声波测距系统设计超声波技术是一种非常常用的测距技术,利用超声波在空气中的传播速度和回声原理来实现物体距离的测量。
超声波测距系统是基于这一原理设计的一种系统,可以广泛应用于物体距离的检测和控制领域。
本文将介绍基于单片机控制的超声波测距系统的设计原理、硬件和软件结构,以及系统的性能评估和实际应用。
首先,设计一个基于单片机控制的超声波测距系统需要考虑到硬件的搭建。
该系统主要由超声波发射模块、超声波接收模块、控制单元和显示单元组成。
超声波发射模块用于发送超声波脉冲,超声波接收模块用于接收回波信号。
控制单元则是通过单片机实现对超声波发射和接收模块的控制,同时处理回波信号并计算物体距离。
最后,显示单元用于将测量到的距离值以数字或者图形的形式显示出来。
在硬件搭建的基础上,还需要设计适合的软件算法来实现距离的测量和显示。
首先需要编程单片机实现对超声波发射和接收模块的控制,包括超声波信号的发送和接收,以及回波信号的处理和距离的计算。
在距离的计算方面,需要考虑到超声波在空气中的传播速度,同时考虑到超声波发射和接收模块之间的时间差,从而计算出物体到超声波发射模块的距离。
除了硬件和软件的设计,还需要对系统的性能进行评估。
主要包括系统的精度、测量范围、响应时间和稳定性等方面的评估。
可以通过实验测量不同距离下系统的测量误差,以及系统在不同环境条件下的表现,从而评估系统的性能是否符合实际应用的需求。
在实际应用方面,基于单片机控制的超声波测距系统可以应用于智能家居控制、无人驾驶汽车、智能仓储管理等方面。
例如,可以将该系统应用于智能家居中,通过测量门口到来访者的距离来实现自动开关门的控制;或者可以将该系统应用于无人驾驶汽车中,实现对周围物体距离的检测和避障控制。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,在实际应用中具有很大的潜力和广泛的应用前景。
通过合理的硬件和软件设计,以及系统性能评估和实际应用探索,可以更好地发挥该系统在物体距离测量和控制领域的作用。
基于单片机的超声波测距系统的设计

基于单片机的超声波测距系统的设计引言超声波测距技术是一种常用的非接触式测距方法,广泛应用于工业自动化、无人驾驶、智能家居等领域。
本文将介绍基于单片机的超声波测距系统的设计原理和实现方法,以及其在实际应用中的优势和局限性。
一、设计原理基于单片机的超声波测距系统主要由超声波发射器、接收器、单片机和显示装置组成。
其工作原理如下:1.1 超声波发射器发射超声波信号,信号经过空气传播后,被目标物体反射返回。
1.2 超声波接收器接收到反射的超声波信号,并将信号转化为电信号。
1.3 单片机通过IO口控制超声波发射器的工作频率和接收器的工作模式,实现信号的发射和接收。
1.4 单片机通过计算超声波信号的往返时间,即可得到目标物体与传感器之间的距离。
1.5 显示装置将测得的距离信息显示出来,供用户参考和使用。
二、系统设计与实现2.1 硬件设计超声波发射器和接收器的选型是系统设计的关键。
通常情况下,超声波发射器和接收器的工作频率应匹配,常用的频率有40kHz和50kHz。
此外,还需选择合适的单片机和显示装置。
2.2 软件设计软件设计主要包括超声波信号的发射和接收控制以及距离计算等功能。
通过编程,可以实现以下功能:2.2.1 控制超声波发射器的工作频率和接收器的工作模式。
2.2.2 通过IO口读取接收器接收到的信号,并将其转化为数字信号。
2.2.3 使用定时器测量超声波信号的往返时间。
2.2.4 根据往返时间计算目标物体与传感器之间的距离。
2.2.5 将测得的距离信息显示在显示装置上。
三、系统优势基于单片机的超声波测距系统具有以下优势:3.1 非接触式测距:超声波测距系统可以实现对目标物体的非接触式测距,无需直接接触目标物体,避免了传感器与目标物体之间的摩擦和磨损。
3.2 高精度:超声波测距系统通过测量超声波信号的往返时间,可以实现较高的测距精度,通常可达到毫米级别。
3.3 快速响应:超声波测距系统的测量速度快,响应时间短,适用于需要快速测量的应用场景。
(完整版)基于单片机的超声波测距系统设计

目录一、摘要 (3)二、正文 (3)1、引言 (3)2、系统设计方案 (4)2.1超声波测距的原理 (4)2.2设计框图 (4)2.3 US-100超声波收发模块 (4)2.4 单片机电路 (6)2.5 蜂鸣器报警电路 (8)2.6显示电路 (9)2.7供电及程序下载电路 (10)3 软件编程 (10)3.1软件流程图 (10)3.2主程序 (11)4、下载调试 (19)5、实物图 (19)6 元件选择 (20)三、总结 (20)四、参考文献 (20)一、摘要超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本设计详细介绍了超声波传感器的原理和特性,分析了超声波测距的原理的基础上,指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题,给出了以STC89c52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、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。
关键词:超声波单片机测距 STC89c52AbstractUltrasonic wave has strong pointing to nature ,slowly energy consumption ,propagating distance farther ,so, in utilizing the scheme of distance finding that sensor technology and automatic control technology combine together ,ultrasonic wave finds range to use the most general one at present ,it applies to guard against theft , move backward the radar , water level measuring , building construction site and some industrial scenes extensively。
基于单片机的超声波测距系统实验报告

基于单片机的超声波测距系统实验报告一、引言超声波测距系统是一种基于超声波工作原理的测距技术,主要通过发送超声波信号并检测回波信号来测量目标物体与传感器之间的距离。
本实验旨在通过使用单片机搭建一个基于超声波的测距系统,通过实际测量和数据分析来验证其测距的准确性和可靠性。
二、原理超声波测距系统主要包括超声波发射器、超声波接收器和单片机控制系统三部分。
其中,超声波发射器产生超声波信号,通过空气传播到目标物体上并被反射回来;超声波接收器接收到反射回来的超声波信号,并将其转化为电信号输出;单片机控制系统通过控制超声波发射器的发射与接收的时间来计算距离。
三、实验步骤1.搭建硬件连接:将超声波发射器和接收器分别连接到单片机的GPIO引脚,并通过电阻和电容进行滤波处理。
2.编写控制程序:通过单片机控制程序,设置超声波发射器引脚为输出模式,将其输出高电平信号一段时间后再拉低;设置超声波接收器引脚为输入模式,并通过中断方式检测接收到的超声波信号,计算时间差并转换为距离值。
3.进行实际测量:将超声波发射器和接收器对准目标物体,启动测量程序并记录距离值。
4.多次实验并计算平均值:为了提高测距的准确性,进行多次实验并计算多次测量结果的平均值。
四、实验结果和讨论通过多次实验测量,我们得到了如下结果:测量1距离为30cm,测量2距离为31cm,测量3距离为29cm。
将这些结果进行平均,得到最终距离结果为30cm。
通过与实际测量的距离进行对比,我们发现测量结果基本与实际距离相符,误差控制在可接受范围内。
这表明我们搭建的基于超声波的测距系统具有较好的测距准确性和可靠性。
然而,我们也发现在一些特殊情况下,例如目标物体表面有较强的吸收或反射能力时,测量结果可能会出现误差。
这是因为超声波在传播过程中会受到传播介质和目标物体的影响,从而引发信号衰减或多次反射等现象。
在实际应用中,我们需要根据具体情况进行系统的优化和调整,以提高测距的精确度。
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届.别.学号毕业设计基于单片机的超声波测距系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间目录摘要 (3)1、绪论 (4)1.1项目研究背景及意义 (4)1.2国内外发展状况 (4)2、总体设计方案及论证 (9)2.1 总体方案设计 (9)3、硬件实现及单元电路设计 (11)3.1 电路总体设计 (11)3.2电源电路设计 (11)3.3超声波测试模块........................... 错误!未定义书签。
3.3.1 超声波的特性....................... 错误!未定义书签。
3.3.2超声波换能器........................ 错误!未定义书签。
3.4超声波传感器原理......................... 错误!未定义书签。
3.5测距分析 (12)3.6 STC89C52单片机简介 (13)3.7单片机最小系统 (14)3.8时钟电路的设计 (14)3.9复位电路的设计 (15)3.10声光报警电路的设计 (15)3.11数码管显示模块 (16)4、软件设计 (17)4.1 主程序工作流程图 (17)总结 (19)参考文献 (19)附件1: 原理图 (20)附件2:源程序 (20)附件3:实物图 (30)摘要超声波测距系统是以STC89C52为主控芯片,该系统是有单片机最小系统、超声波探头、数码管显示、蜂鸣器报警模块、按键模块和电源部分组成。
超声波测距的原理是利用超声波的发射和接受,根据超声波传播的时间来计算出传播距离。
当距离小于设置距离时,蜂鸣器和指示灯发出声光报警,当距离大于设置距离,停止报警。
报警距离可以通过按键设置,按下设置键,显示“A”时,可以通过设置键的加减键设置报警距离。
关键词:超声波测距仪、STC89C52单片机1、绪论1.1设计目的意义及应用1. 设计目的随着科学技术的快速发展,超声波将在传感器中的应用越来越广。
在人类文明的历次产业革命中,传感技术一直扮演着先行官的重要角色,它是贯穿各个技术和应用领域的关键技术,在人们可以想象的所有领域中,它几乎无所不在。
传感器是世界各国发展最快的产业之一,在各国有关研究、生产、应用部门的共同努力下,传感器技术得到了飞速的发展和进步。
但就目前的技术水平来说,测距的范围还十分有限,因此超声波测距仪作为一种新型工具还具有很大的发展空间,利用超声波检测往往比较迅速、方便、简单,并且在测量精度上也可以达到工程要求,因此在工业生产上可以得到广泛应用。
2.设计的意义及应用超声波测距是一种非常典型的非接触测量方法,与激光、红外等测距相比,超声波不易受到周围环境的影响,适用于电磁干扰、灰尘或烟雾的恶劣环境的测量,在识别透明及反射性差的物体上也更具有优势。
由于声波在空气中传播速度较慢,对于时间测量精度的要求远小于激光测距、微波测距等系统,因而超声波测距系统更容易实现、超声波系统结构简单和造价低,因此在各种场合均得到广泛应用。
例如,倒车雷达、液面监控、管道测量、箱体位置监控等1.2国内外发展状况社会在进步,随着经济生活的发展,随着人们生活水平的不断提高,现如今社会,汽车已经渐渐的成为了人们日常生活中重要的一部分,我们知道我们越来越离不开汽车了,以车代步已经成为生活的一部分。
关于汽车的各种新技术也层出不穷,但是放眼望去,绝大多数的厂家和研究机构的研究方向过多的集中在了设备本来已经相当高级的车上。
而在平日的生活当中我经常会遇到这样的问题,如来到一个大型的停车场,要来购物或者有非常着急的事情,但是却往往找不到要停车的位置[6]。
然而现在通常在有的有显示空车位停车场当中又不能智能引导汽车走到空着的车位。
在这种特殊的情况下,有通常会发生各种各样棘手问题而束手无策,譬如:有很多车会堵在停车场门口处,又譬如浪费了很长时间找到车位又被其他车辆所占据,会导致打架的事情,直接导致家用车货车的搁浅,引起极大的不便。
再如长时间驾驶后在没有需要的停车位置的情况下停车休息,由于极度疲劳导致的贵重钱物丢失现象以及大型长途货车在停车场门口马路很窄的情况下由于很多待于停车的车辆堵车引起的倒车不便等等。
针对这些具体而实际的问题提出解决方案,节约资源时间,所以我们做一个智能车辆引导系统更具有现实意义。
随着计算机技术、自动化技术发展,测距与识别问题在工业中变得十分重要。
例如,传统的如钢卷尺接触式测量仪器在测量一定距离时,这种仪器对高于3m的顶板安设困难,且测量不准确;对于横向变形量的测量,若安设于两侧之间,则妨碍人、车来往,如果不固定安设装,则测量精度很低,难以监测微小变形。
在自动化装配、检测、分类、加工与运输等过程中,要对随意放置的工件进行作业,这就必须对工件的位置、形状、姿势、种类自动地进行判别,尤其在在工件运输过程中进行识别,则问题更为复杂与困难,因此人们急切需要各种非接触式的测距仪[7]。
我们目前的非接触式测距仪常采用超声波、激光和雷达,红外线等。
但激光和雷达测距仪造价偏高,红外线测量距离又太短,不利于广泛的普及应用,在某些应用领域有其局限性,相比之下,超声波方法具有明显突出的优点:1.对于设计停车场来说,超声波的传播速度仅为光波的百万分之一,并且指向性强,能量消耗缓慢,因此可以直接测量较近目标的距离,很合适;2.针对停车场停车当中有的车有天窗,是玻璃或其他透明物质制的。
超声波对色彩、光照度不敏感,可适用于识别透明、半透明及漫反射差的物体(如玻璃、抛光体);3.停车场应该是日夜工作的,超声波对外界光线和电磁场不敏感,可用于黑暗、有灰尘或烟雾、电磁干扰强、有毒等恶劣环境中;4.超声波传感器结构简单、体积小、费用低、信息处理简单可靠,易于小型化与集成化,并且可以进行实时控制。
因此,超声波方法作为非接触检测和识别的手段,已越来越引起人们的重视。
在机器人避障、导航系统、机械加工自动化装配及检测、自动测距、无损检测、超声定位、汽车倒车、工业测井、水库液位测量等方面已经有了广泛的应用[8]。
超声检测的原理主要是利用超声波作为载体,即通过超声在媒质中的传播、散射、吸收、波形转换等,提取反映媒质木身特性或内部结构的信息,达到检测媒质性质、物体形状或几何尺寸、内部缺陷或结构的目的。
我国无损检测技术是从无到有,从低级阶段逐渐发展到应用普及的现阶段水平。
超声波检测仪器的研制生产,也大致按此规律发展变化[10]。
五十年代,我国开始从国外引进超声波仪器,多是笨重的电子管式仪器。
如英国的UCT-2超声波检测仪,重达24Kg,各单位积极开展试验研究工作,在一些工程检测中取得了较好的效果。
五十年代末六十年代初,国内科研单位进口了波兰产超声仪,并进行仿制生产。
随后,上海同济大学研制出CTS一10型非金属超声检测仪,也是电子管式,仪器重约20Kg,该仪器性能稳定,波形清晰。
但当时这种仪器只有个别科研单位使用,建工部门使用不多。
直至七十年代中期,因无损检测技术仍处于试验阶段,未推广普及,所以仪器没有多大发展,仍使用电子管式的UCT-2,CTS一10型仪器。
1976年,国家建委科技司主持召开全国建筑工程检测技术交流会后,国家建委将混凝土无损检测技术列为重点攻关项目,组织全国6个单位协作攻关。
从此,无损检测技术开始进入有计划,有目的的研究阶段。
随着电子工业的飞速发展,半导体元件逐渐代替了电子管器件,更有利于无损检测技术的推广普及。
如罗马尼亚N2701型超声波测试仪,是由晶体管分立元件组成,具有波形和数码显示,仪器重量10Kg。
七十年代,英国CN.S公司推出仅有 3.5Kg重的PLJNDIT便携式超声仪[11]。
1978年10月,中国建筑科学院研制出JC-2型便携式超声波检测仪。
该仪器采用TTL线路,数码显示,仪器重量为5Kg。
同期研制出的超声检测仪器还有SC-2型,CTS-25型,SYC-2型超声波检测仪。
从此,我国有了自己生产的超声波仪器,为推广一应用无损检测技术奠定了良好的基础。
随着检测技术研究的不断深入,对超声检测仪器的功能要求越来越高,单数码显示的超声检测仪测读会带来较大的测试误差。
进一步要求以后生产的超声仪能够具有双显及内带有单板机的微处理功能。
随后具有检测、记录、存储、数据处理与分析等多项功能的智能化检测分析仪相继研制成功。
超声仪研制呈现一派繁荣景象[12]。
其数字和波形都比较清晰稳定,操作简单.,可靠性高,具有断电存储功能,其串口可以方便用户对仪器的测试数据进行后处理及有关程序的开发。
与国内同类产品相比,设计新颖合理,功能齐全,在仪器设计上有重大突破和创新,达到了国际先进水平。
目前,计算机市场价格大幅度下降,采用非一体化超声波检测仪器,计算机可发挥它一机多用的各种功能,实际上是最大的节约。
过去那种全功能的仪器设置,还不如单独的超声仪,计算机可充分发挥各自特点。
高智能化检测仪器只能满足检测条件,使用环境,重复性测试内容等基木情况一样,才可充分发挥其特有功能。
仪器设计也应从实际情况出发,才能满足用户的要求。
[13]综上所述,我国超声波仪器的研制与生产,有较大发展,有的型号已超过国外同类仪器水平目前常用的超声传感器有两大类,即电声型与流体力型。
电声型主要有:1压电传感器;2磁致伸缩传感器;3静电传感器。
流体动型中包括有气体与液体两种类型的哨笛。
由于工作频率与应用目的不同,超声传感的结构形式是多种多样的,并且名称也有不同,例如在超声检测和诊断中习惯上都超声传感器称作探头,而工业中采用的流体动力型传感器称为“哨”或“笛”[14]。
电子测距仪要求测量范围在0.10~5.00m,测量精度1cm,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。
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,公式L=(△t/2)*C简单易算,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。
超声波测距器,可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合[15]。
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。
所以就顺其自然的选择用超声波探测仪来进行探测停车位是否有车了。
1.3 设计的重点与难点本设计的任务是设计一个基于单片机的超声波测距仪,可以应用于大多数场合。
要求测量范围在0.04-5.0m,测量精度1cm,测量时用于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:1 超声波信号的就收,发射的设计2 显示电路的设计3 流程图和程序的设计2、超声波测距的基本原理2.1超声波简介当物体振动时会发出声音,我们将每秒中振动的次数称之为频率,单位是赫兹。