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
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。
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。
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。
《2024年基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》范文
《基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计》篇一一、引言在现代电子技术的迅猛发展中，精确测量距离的设备扮演着重要的角色。
随着人类对于生活环境安全性的关注提升，对于各种设备的精度要求也在逐渐加强。
超声波测距技术以其非接触性、高精度、低成本等优点，在众多领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计。
二、系统概述本系统以STM32单片机为核心控制器，结合超声波测距模块，实现对目标物体的精确测距。
系统主要由STM32单片机、超声波测距模块、电源模块、信号处理模块和显示模块等组成。
通过单片机对超声波模块的控制，实现对目标的精确测距，并通过显示模块实时显示测距结果。
三、硬件设计1. STM32单片机：作为系统的核心控制器，负责整个系统的控制与数据处理。
STM32系列单片机具有高性能、低功耗的特点，能够满足系统对于精确度和稳定性的要求。
2. 超声波测距模块：采用高精度的超声波测距传感器，实现对目标物体的距离测量。
通过超声波的发送与接收，实现对目标的距离计算。
3. 电源模块：为系统提供稳定的电源支持，确保系统的正常工作。
电源模块需考虑到功耗问题，以实现系统的长时间运行。
4. 信号处理模块：对超声波测距模块的信号进行滤波、放大等处理，以提高测距的准确性。
5. 显示模块：实时显示测距结果，方便用户观察与操作。
四、软件设计1. 主程序：负责整个系统的控制与数据处理。
主程序通过控制超声波测距模块的发送与接收，获取目标物体的距离信息，并通过显示模块实时显示。
2. 超声波测距模块控制程序：控制超声波的发送与接收，实现对目标物体的距离测量。
通过计算超声波的发送与接收时间差，计算出目标物体的距离。
3. 数据处理程序：对获取的测距数据进行处理，包括滤波、计算等操作，以提高测距的准确性。
4. 显示程序：将处理后的测距结果显示在显示模块上，方便用户观察与操作。
五、系统实现1. 通过STM32单片机的GPIO口控制超声波测距模块的发送与接收，实现超声波的发送与接收功能。
基于单片机的超声波测距
基于单片机的超声波测距超声波测距是一种常用的测量距离的方法，它利用超声波的传输速度和反射原理来实现。
基于单片机的超声波测距系统是一种简单、高精度、低成本和易于实现的测距解决方案。
本文将介绍基于单片机的超声波测距原理、硬件设计和软件实现。
一、基本原理超声波测距原理基于声波的物理特性，通常是利用超声波发射器发射声波，声波在空气中传播，当遇到物体时，声波被反射并返回，接受器接收反射的声波，并通过单片机处理读取测量距离。
测量距离的原理是计算超声波发射和接收之间的时间差，从而计算出距离。
超声波声波在空气中的传播速度为340m/s，而传输速度在其他介质中会有所不同。
超声波测距系统中一般会使用超声波发射器和超声波接收器来进行测量。
当超声波发射器发射声波时，声波在空气中传播，直到遇到物体。
声波被物体反射，并返回发射器。
接收器接收并放大返回的信号，然后将信号传送到单片机进行处理。
单片机计算发射器生成声波到收到其反射的时间差，然后计算距离。
基于单片机的超声波测距系统最大的优点是计算和显示距离实时快速，并且使用简单。
二、硬件设计基于单片机的超声波测距系统通常需要以下组件：超声波发射器、超声波接收器、变压器、晶振、单片机和LCD显示器等。
发射器通常由脉冲产生器和PNP晶体管组成，晶振用于频率稳定。
接收器由前置放大器、滤波器、检波器和放大器等组成。
要使测距系统稳定工作，变压器用于提供电源。
单片机通常使用AT89C51、STC89C52等系列芯片。
LCD显示器用于显示测量距离结果。
三、软件实现基于单片机的超声波测距系统的软件主要包括测距程序、计时程序、显示程序和控制程序等。
测距程序负责控制超声波发射器和接收器，并计算超声波发射和接收之间的时间差。
计时程序用于检测时间差，并将其值传递给单片机。
显示程序主要用于计算距离值，以实时显示测量结果。
控制程序用于控制整个系统的正常工作，例如，控制LCD显示器的开关和控制超声波发射器和接收器的启停等。
基于单片机的超声波测距仪系统设计
基于单片机的超声波测距仪系统设计一、本文概述随着科技的不断发展，超声波测距技术因其非接触性、高精度和快速响应等优点，在机器人导航、工业自动化、智能家居等领域得到了广泛应用。
本文旨在设计一种基于单片机的超声波测距仪系统，通过深入研究超声波测距原理，结合单片机控制技术，实现一种低成本、高性能的超声波测距解决方案。
文章首先介绍了超声波测距的基本原理和常用方法，然后详细阐述了基于单片机的超声波测距仪的硬件设计，包括超声波发射电路、接收电路、信号处理电路等关键部分的设计思路和实施方法。
接着，文章对测距软件算法进行了深入探讨，包括超声波传播时间的测量、距离计算等关键步骤的实现。
文章对设计的系统进行了测试，验证了系统的可靠性和稳定性。
通过本文的研究，希望能为相关领域提供有益的参考，推动超声波测距技术的发展。
二、超声波测距原理超声波测距是一种非接触式的距离测量方式，其基本原理是利用超声波在空气中的传播速度以及回声的时间差来计算距离。
超声波测距仪主要由超声波发射器、接收器和控制电路组成。
在超声波测距仪中，单片机发出控制信号给超声波发射器，使其发射出一定频率的超声波。
当超声波在空气中传播遇到障碍物时，会发生反射，反射波被接收器接收。
由于超声波在空气中的传播速度已知（约为340m/s），单片机可以通过测量发射信号和接收反射信号之间的时间差，即回声时间，来计算出超声波从发射到接收所经过的距离。
具体计算公式为：距离 = (超声波速度×回声时间) / 2。
需要注意的是，由于超声波在传播过程中会受到空气温度、湿度、风速等因素的影响，因此实际测量中需要对这些因素进行补偿，以提高测距的精度。
为了避免测量误差，还需要在硬件设计中考虑超声波发射和接收的角度、距离以及环境噪声等因素。
在单片机系统中，通过编程实现超声波发射、接收以及回声时间的测量。
单片机可以根据实际需要选择合适的计时器或定时器，对发射和接收信号进行精确的时间记录，并通过算法计算出距离值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
前言超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，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，如测距仪和物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，性价比很高。
因此在液位、井深、管道长度的测量、移动机器人定位和避障等领域得到了广泛的应用。
随着经济和科学技术的发展，汽车这项代步工具也走近越来越多的家庭，与此同时交通拥挤的状况也越来越严重。
伴随着汽车带来方便的同时，各种事故也层出不穷，其中追尾、倒车碰撞则占据了很大一部分比例。
而在汽车上安装一个测距防撞报警系统则能很好的帮助解决这一问题。
泊车时，系统检测汽车与障碍物的距离并且利用LCD显示，当距离达到某设定值时实施声音报警来提醒驾驶人员。
目录总设计说明 (I)ABSTRACT (II)第1章测距仪现状及意义分析 (1)1.1 本课题研究意义 (1)1.2 国内外现状 (1)1.2.1 国内现状 (1)1.2.2 国外现状 (2)1.3 主要内容及思路 (2)第2章超声波测距原理 (3)2.1 超声波简介 (3)2.1.1 超声波的三种形式 (3)2.1.2 超声波的物理性质 (3)2.1.3 超声波对声场产生的作用 (3)2.2 超声波传感器介绍 (4)2.2.1 超声波测距原理及结构 (4)2.2.2 超声波测距的原理 (6)第3章总体设计 (7)3.1 总体设计要求 (7)3.2 方案选择 (7)3.2.1 控制芯片的选择 (7)3.2.2 超声波模块的选择 (7)第4章系统硬件电路设计 (8)4.1 整体方案设计 (8)4.1.1 系统概述 (8)4.1.2 系统框图 (8)4.2 单片机最小系统电路 (8)4.2.1 单片机介绍 (8)4.2.2 单片机最小系统 (10)4.3 HC-SR04模块 (12)4.3.1 HC-SR04模块使用器件 (12)4.3.2 超声波模块电路 (14)4.3.3 HC-SR04模块工作原理 (15)4.3.4 超声波模块电路 (16)4.4 液晶显示电路 (16)4.4.1 1602液晶简介 (16)4.4.2 液晶引脚说明 (17)4.4.3 指令介绍 (17)4.4.4 液晶的操作时序图 (21)4.4.5 液晶显示模块电路 (22)4.5 报警模块 (22)4.5.1 蜂鸣器的介绍 (22)4.5.2 蜂鸣器报警电路 (23)4.5.3 发光二极管 (23)4.5.4 报警模块电路 (23)4.6 按键输入模块 (24)第5章软件设计 (25)5.1 程序语言及开发环境 (25)5.2 程序流程图 (26)5.2.1 总体流程图 (26)5.2.2 1602液晶程序流程图设计 (27)5.2.3 超声波模块HC-SR04程序流程图设计 (27)第6章总结 (28)鸣谢 (29)参考文献 (30)附录 (30)附录一元件清单 (30)附录二原理图 (31)附录三PCB图 (32)总设计说明超声波是指频率高于20KHZ的声波。
超声波测距传感器因其性能好、价格低廉，使用方便，在距离测量、现场机器人定位系统、车辆自动导航、车辆安全行驶辅助系统、城市交通管理和高速公路管理监测系统，以及河道、油井和仓库及料位的探测中都有应用。
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。
因此在液位、井深、管道长度的测量、移动机器人定位和避障等领域得到了广泛的应用。
基于此，本次设介绍了基于单片机的超声波测距仪的原理：由STC89C52单片机控制定时器，计算超声波自发射到接收的往返时间，从而算出实测距离。
并且在1602液晶上将测得的距离显示出来。
本设计以单片机最小系统为核心，结合超声波测距模块、电源电路模块，显示电路模块，声光报警电路模块等部分。
在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部分附有系统框图，硬件电路图、程序流程图等。
此系统具有成本低廉、易控制、工作可靠、测距准确度高、可读性强和流程清晰等优点。
实现后的作品可用于需要测量距离参数的各种应用场合。
关键词：超声波测距单片机 HC-SR04ABSTRACTUltrasonic refers to the acoustic frequency is higher than 20KHZ. The ultrasonic ranging sensor because of its good performance, low price, convenient use, in the distance measurement, field robot positioning system, automatic vehicle navigation, vehicle safety driving assistant system, city traffic management and management of expressway monitoring system, has been applied and the river, well and warehouse and material position detection. Use of ultrasonic testing is often more rapid, convenient and simple terms, easy to achieve real-time control, and can meet the practical requirements of industry measurement accuracy. So it has been widely applied in the liquid level, depth, pipeline length measurement, the mobile robot localization and obstacle avoidance and other fields.Based on this, this design introduces the principle of ultrasonic range finder based on single chip microcomputer: by STC89C52 MCU timer, calculation of ultrasonic from transmitting to receiving the round trip time, and thus calculate the measured distance. And in the 1602 liquid crystal on the measured distance display.This design is based on the minimum system of the MCU as the core, combining the ultrasonic ranging module, power supply circuit module, a display circuit module, sound light alarm circuit module and so on. On the basis of the overall system design, and finally through the hardware and software realization of each function module. With the relevant parts of the system block diagram, the hardware circuit diagram, the program flow chart etc.. This system has the advantages of low cost, easy control, reliable operation, high accuracy location, readability is strong and clear flow etc.. After the realization of the works can be used for various application occasions the need to measure the distance parameter.Key words: Ultrasonic Wave Ranging MCU HC-SR04第1章测距仪现状及意义分析1.1 本课题研究意义近年来，随着电子测量技术的发展，运用超声波作出精确测量已成可能。
随着经济发展，电子测量技术应用越来越广泛，而超声波测量精确高，成本低，性能稳定则备受青睐。
超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。
超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减等。
正是因为具有这些性质，使得超声波可以用于距离的测量中。
随着科技水平的不断提高，超声波测距技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。
一般的超声波测距仪可用于固定物位或液位的测量，适用于建筑物内部、液位高度的测量等。
由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，较其它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境，具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。
因此可广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、水处理厂、污水处理厂、农业用水、环保检测、食品（酒业、饮料业、添加剂、食用油、奶制品）、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等行业中。
可在不同环境中进行距离准确度在线标定，可直接用于水、酒、糖、饮料等液位控制，可进行差值设定，直接显示各种液位罐的液位、料位高度。
因此，超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的指标要求，因此为了使移动机器人能够自动躲避障碍物行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的位置信息。
同时由于超声波测距系统具有以上的这些优点，在汽车倒车雷达的研制方面也得到了广泛的应用。
1.2 国内外现状1.2.1 国内现状随着传感器和单片机控制技术的不断发展，非接触式检测技术已被广泛应用于多个领域。
目前，典型的非接触式测距方法有超声波测距、CCD 探测、雷达测距、激光测距等。