超声波测距仪汇总
超声波测距仪计算公式
超声波测距仪计算公式超声波测距仪是一种常见的测距工具，它利用超声波的特性来测量距离。
超声波是一种机械波，它的频率高于人类听觉的上限，通常在20kHz到200kHz之间。
超声波测距仪通过发射超声波并测量其返回时间来计算距离。
在本文中，我们将介绍超声波测距仪的计算公式以及其应用。
超声波测距仪的原理。
超声波测距仪通常由发射器、接收器和控制电路组成。
当发射器发射超声波时，它会在目标物体上产生回声。
接收器会接收到这些回声，并测量超声波从发射到接收的时间间隔。
根据声波在空气中的传播速度，可以通过测量时间间隔来计算目标物体与超声波测距仪的距离。
超声波测距仪的计算公式。
超声波在空气中的传播速度约为343米/秒。
根据这个速度，可以使用以下公式来计算目标物体与超声波测距仪的距离：距离 = 传播速度×时间间隔 / 2。
在这个公式中，传播速度是超声波在空气中的传播速度，时间间隔是超声波从发射到接收的时间间隔。
公式中的除以2是因为超声波在空气中往返的距离需要除以2才是目标物体与超声波测距仪的实际距离。
超声波测距仪的应用。
超声波测距仪在工业、科研和日常生活中都有着广泛的应用。
在工业领域，超声波测距仪常用于测量物体的距离和位置，用于自动化生产线和机器人系统中。
在科研领域，超声波测距仪可以用于测量地震波的传播速度，从而研究地球内部的结构。
在日常生活中，超声波测距仪可以用于测量车辆的距离和速度，用于智能停车系统和车辆防撞系统中。
超声波测距仪的优缺点。
超声波测距仪具有测距精度高、测量范围广、反应速度快等优点。
然而，它也存在一些缺点，比如受环境因素影响大、测距精度受限于超声波的传播速度等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的测距工具。
总结。
超声波测距仪是一种常见的测距工具，它利用超声波的特性来测量距离。
通过测量超声波的传播时间，可以使用特定的计算公式来计算目标物体与超声波测距仪的距离。
超声波测距仪在工业、科研和日常生活中都有着广泛的应用，但也存在一些优缺点需要注意。
超声波测距仪使用方法说明书
超声波测距仪使用方法说明书1. 概述超声波测距仪是一种常用的测量仪器，通过发射超声波脉冲并接收其回波来测量距离。
本说明书将详细介绍超声波测距仪的使用方法，以便用户能够正确、高效地操作该仪器。
2. 准备工作在开始测量之前，确保以下准备工作已经完成：2.1 确认超声波测距仪的电源已经连接，并处于正常工作状态。
2.2 确认被测物体与测距仪之间没有遮挡物，以保证测量的准确性。
2.3 选择合适的工作模式和单位，根据实际需要进行相应的设置。
3. 测量步骤3.1 启动仪器按下电源开关，待超声波测距仪正常启动后，屏幕上将显示相关的操作提示。
3.2 定位测量目标将测距仪对准待测物体，使其成为屏幕上的测量目标。
可以通过调整测距仪的方向和角度来精确定位。
3.3 发射超声波脉冲按下“发射”按钮，超声波测距仪将发射一组超声波脉冲，并记录下发送时刻。
3.4 接收回波当超声波脉冲遇到物体并被反射回来时，测距仪将接收到回波，并记录下接收时刻。
3.5 计算距离根据发送和接收时刻之差，超声波测距仪可以计算出测量目标与仪器之间的距离。
4. 测量注意事项4.1 避免测量目标表面有较强的光照或强烈的声音，以免影响超声波的传播和接收。
4.2 在测量长距离时，要保持仪器与测量目标之间的直线视线，以减小测量误差。
4.3 对于不规则形状的物体，建议进行多次测量并取平均值，以提高测量结果的准确性。
4.4 定期检查超声波测距仪的探头是否清洁，避免灰尘或其他杂质的影响。
5. 故障排除在使用超声波测距仪过程中，可能会遇到一些常见的故障情况，以下是一些常见问题的排除方法：5.1 无法启动或显示异常：检查电源连接是否正常，试试更换电池或充电。
5.2 测距不准确：确认测量目标与测距仪之间没有遮挡物，并确保仪器正确定位。
5.3 回波信号弱：检查探头是否干净，并调整适当的增益和灵敏度。
5.4 其他问题：如有其他问题，请参考产品说明书或联系售后服务。
6. 常见应用场景超声波测距仪在多个领域具有广泛的应用，包括建筑工程、机械制造、物流仓储等。
几种常见的超声波测距原理图
几种常见的超声波测距原理图
超声波测距原理
超声波发射器向某一方向发射超声波，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340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2 。
这就是所谓的时间差测距法。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为：L=C&TImes;T
式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距仪的使用技巧与数据处理方法
超声波测距仪的使用技巧与数据处理方法超声波测距仪是一种常见的测量设备，它利用声波的特性来测量距离。
在物流、建筑、机械等领域，超声波测距仪都发挥着重要的作用。
本文将介绍超声波测距仪的使用技巧以及数据处理方法。
首先，我们来了解一下超声波测距仪的原理。
超声波测距仪通过发射一束超声波，并测量它返回的时间来计算出物体与测距仪的距离。
设备内部有一个超声波发射器和接收器，发射器将超声波发送出去并记录发送的时间，接收器接收到返回的超声波并记录接收的时间，通过计算发送和接收的时间差，就可以得到距离。
在使用超声波测距仪时，首先要选择合适的工作模式。
通常有单次测量和连续测量两种模式。
单次测量模式适用于只需要单次测量的场景，比如测量固定物体的距离。
而连续测量模式则适用于需要实时监测某个物体的距离变化的场景。
其次，要注意测距仪的放置位置。
为了获得准确的测量结果，应尽量避开干扰源和反射面。
在物体背后有积水、玻璃等反射性较强的表面时，会对测距结果产生影响。
此外，还要注意避开强光照射和强电磁场等干扰源，以免影响测量的准确性。
在实际操作中，还可以采取一些技巧来提高测量的精度和稳定性。
例如，测量前可以先对超声波测距仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
另外，还可以通过设置测量范围、灵敏度和滤波器等参数，来适应不同环境下的测量需求。
接下来，我们来讨论一下超声波测距仪数据的处理方法。
在使用过程中，可能会遇到一些异常数据或者误差。
为了得到准确的测量结果，我们需要对数据进行处理。
首先，要注意排除异常值。
异常值可能是由于环境因素或者设备故障导致的，需要通过观察数据的分布特点和变化趋势来判断。
如果发现某个数据明显偏离其他数据，可以将其排除在外，以提高测量结果的准确性。
其次，可以采用平均值滤波的方法来处理数据。
平均值滤波是一种常用的数据处理方法，通过计算一组数据的平均值来减小数据的波动。
将连续多次测量的结果取平均值，可以有效减少小范围内的误差，提高测量结果的稳定性。
认识实习超声波测距报告汇总
Harbin University Of Science And Technology 认识实习报告学院：自动化学院专业：电子信息科学与技术班级：电技12-3姓名：蔡成灼学号：1212020301日期：2015.1.9任务书实习项目名称：超声波测距仪的研制实习时间：2014.12.29 —2015.1.9一、实习的目的和意义认识实习是一个重要的基础实习环节，通过认识实习，学生可以了解电子产品的制作工艺和基本原理，掌握电子产品制作的基本操作技能和调试技能，培养学生用所学知识分析实际问题、解决实际问题的能力，为以后的实践性教学环节打下基础。
二、实习内容本实习以《超声波测距仪的研制》项目为目标，培养学生对电子产品的制作工艺的认识和操作技能，以及电子产品的原理分析。
1、超声波测距原理学习；2、电路原理图及PCB绘制；3、电子元器件识别与焊接；4、超声波测距仪软件设计；5、超声波测距仪调试。
三、报告内容和格式内容：1、超声波测距的意义和应用；2、超声波测距的原理（原理说明、原理图）；3、超声波测距仪的制作与调试；4、实习体会格式：报告包括封面、任务书、目录、正文等部分，一级标题（章标题）：黑体小二；二级标题（节标题）：黑体小三；正文：宋体小四；目录：二级目录，宋体小四。
行间距： 1.25倍。
报告A4纸打印，左侧装订。
目录1、实习目的 (2)2、实习内容2.1方案选择 (2)2.2 整理思路 (2)3、超声波测距原理3.1超声波探头 (2)3.2超声波测距原理 (3)3.3 基于单片机超声波测距仪系统构成 (4)4、超声波测距原理图分析4.1 发射电路 (4)4.2 接收电路 (5)5、超声波测距的意义和应用5.1超声波测距的意义 (6)5.2 超声波测距的应用 (7)6、元件装配及硬件调试6.1元件装配 (7)6.2 编程及调试 (8)6.3 PCB板及成果展示 (12)7、实习总结7.1实习总结 (13)7.2实习体会 (14)第1章实习的目的和意义认识实习是一个重要的基础实习环节，通过认识实习，学生可以了解电子产品的制作工艺和基本原理，掌握电子产品制作的基本操作技能和调试技能，培养学生用所学知识分析实际问题、解决实际问题的能力，为以后的实践性教学环节打下基础。
希玛超声波测距仪说明书
希玛超声波测距仪说明书一、介绍希玛超声波测距仪是一种利用超声波技术进行测量的仪器。
它可以精确测量物体与测距仪之间的距离，并将结果显示在仪器的屏幕上。
希玛超声波测距仪具有测量范围广、精度高、反应迅速等特点，广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
二、工作原理希玛超声波测距仪采用超声波脉冲回波测距原理。
当测距仪发出超声波脉冲时，脉冲经过空气传播到目标物体表面，然后被目标物体反射回来。
测距仪接收到反射回来的脉冲后，通过计算时间差来确定物体与测距仪之间的距离。
三、使用方法1. 打开测距仪电源开关，确保仪器正常启动。
2. 将测距仪对准目标物体，使其与目标物体保持一定距离。
3. 按下测量按钮，测距仪发出超声波脉冲，并开始计时。
4. 等待测距仪接收到反射回来的脉冲，停止计时。
5. 仪器屏幕上显示的数值即为目标物体与测距仪之间的距离。
四、注意事项1. 使用测距仪时，需要保持测距仪与目标物体之间的直线传播路径。
避免有障碍物阻挡。
2. 测距仪的测量范围和精度会受到环境条件的影响。
在复杂环境中使用时，需要根据实际情况进行调整和修正。
3. 长时间不使用测距仪时，建议关闭电源开关，以节省电量并延长仪器寿命。
4. 使用测距仪时，应避免将其暴露在潮湿、高温或强磁场等恶劣环境中，以免损坏仪器。
五、常见问题解答1. 问：测距仪显示的距离有误差，怎么办？答：可能是因为使用环境不理想或操作不当导致的。
可以尝试重新调整测距仪位置，或者进行校准操作。
2. 问：测距仪是否可以测量非常小的距离？答：希玛超声波测距仪的测量范围通常为几厘米到几十米，对于非常小的距离可能不太适用。
3. 问：测距仪可以在暗处使用吗？答：测距仪的工作原理是利用超声波进行测量，与光线无关，因此可以在暗处正常使用。
六、总结希玛超声波测距仪是一种精确、方便的测量工具，广泛应用于各个领域。
使用希玛超声波测距仪时，需要注意使用环境和操作方法，以确保测量结果的准确性。
希玛超声波测距仪的优点在于测量范围广，精度高，反应迅速，可以满足不同场景下的测量需求。
基于STM32的超声波测距仪
基于STM32的超声波测距仪超声波是一种在许多领域都得到广泛应用的技术，其中之一就是测距。
基于STM32的超声波测距仪利用超声波技术，能够准确测量目标物体和测距设备之间的距离。
本文将介绍超声波测距的原理及其在STM32微控制器上的实现。
一、测距原理超声波测距利用超声波在空气中传播的特性进行测量。
它基于声波在不同介质中传播速度不同的原理，通过发射一束超声波并接收其反射回来的信号，计算出目标物体和测距设备之间的距离。
在超声波测距仪中，超声波传感器是实现测距的核心部件。
传感器发射一个短脉冲的超声波信号，并立即启动接收模式以接收反射回来的信号。
通过测量发射和接收之间的时间差，并乘以声速，即可得到目标物体和测距设备之间的距离。
二、STM32微控制器的应用STM32是一款常用于嵌入式系统开发的微控制器芯片，它具有出色的性能和强大的功能。
在超声波测距仪中，STM32可以作为核心控制单元，负责数据处理、信号生成和测距结果的显示。
1. 硬件设计超声波测距仪的硬件设计包括传感器模块、信号处理电路和显示模块。
其中，传感器模块负责发射和接收超声波信号，信号处理电路负责处理传感器输出的模拟信号，而显示模块则用于显示测距结果。
在STM32微控制器上，可以使用GPIO（通用输入输出）引脚来控制传感器模块的触发和接收功能。
利用定时器模块生成精确的时间延迟，并通过外部中断引脚来触发接收模式。
同时，可以利用ADC（模数转换器）模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并通过显示模块显示测距结果。
2. 软件实现在STM32的软件实现中，需要利用定时器和外部中断功能来控制超声波的发射和接收。
通过编写相应的中断服务函数，可以实现在接收到超声波反射信号时，获取时间戳并进行距离计算。
此外，还可以利用STM32的串口模块将测距结果发送给上位机或其他外部设备进行进一步处理。
通过串口通信，可以实现实时测距数据的传输和远程控制功能。
三、优化和应用基于STM32的超声波测距仪可以通过一些优化来提高测距的精确度和可靠性。
超声波测距仪与激光测距仪的区别
电子知识超声波测距仪(14)激光测距仪(6)超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
超声波测距仪由超声波发生电路、超声波接收放大电路、计数和显示电路组成。
激光测距仪，是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。
激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。
超声波测距仪与激光测距仪的区别1、精度上，超声波测距仪的测量精度是厘米级的，激光测距仪的测量精度是毫米级的;2、测量范围上，超声波测距仪的测量范围通常在80米以内，而手持式激光测距仪的测量范围最高可到200米，激光测距望远镜的测量范围可到几百几千米，甚至更远(激光测距望远镜的测量精度通常为1米或几十厘米)。
3、超声波测距仪容易报错，由于超声波测距仪是声波发射，具有声波的扇形发射特性，所以当声波经过之处障碍物较多时，反射回来的声波较多，干扰较多，易报错，而激光测距仪是极小的一束激光发射出去再回来，所以只要光束能通过的，几乎无干扰。
4、超声波测距仪的价格从几十元到几百元，激光测距仪的价格从几百元到几千、几万元，根据精度及距离的不同而有很大的差别。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数，非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真，需要先完成四件工作：获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法；提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息；提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
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2.1 总体方案设计
• 超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离 较远的特点，常用于测量两点之间的距离。本系统要求以 单片机为核心，选择超声波发射电路和超声波接收电路， 组成一个超声波测距仪，并显示两点之间的距离。 超声 波测距仪设计中我们采用单片机作为核心，其中包括时钟 电路，复位电路；以超声波模块作为超声波发射和接受装 置；以三位数码管作为显示模块，总体设计方案如图：
2.方案论述
• 超声波测距仪利用超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距 离较远的特点测量两点之间的距离的仪器。这个设计就是利用超声波 传输中的距离与时间的关系，采用了STC90C51单片机对超声波仪进 行控制及数据处理，设计出了能够精确测量两点间距离的超声波测距 仪。该测距仪主要是由单片机主控模块、显示模块、超声波发射模块、 接收模块所构成。其中采用STC90C51单片机作为主控模块，用来控 制超声波的发出和接受，并且计算距离。用超声波模块HC-SR04发出 和接受超声波，用3位数码管作为显示模块。本次设计的超声波测距 仪，具有迅速、操作方便、计算简单、易于做到实时控制，并且测量 精度较高的特点。测量范围可达到25cm～350cm，其误差1cm左右。 在理论分析上达到了本次课设的要求。
HC-SR04模块的使用
• 初始化时将trig和echo端口都置低，首先向给 trig 发 送至少10 us的高电平脉冲（模块自动向外发送8个40K的 方波），然后等待，捕捉 echo 端输出上升沿，捕捉到上 升沿的同时，打开定时器开始计时，再次等待捕捉echo的 下降沿，当捕捉到下降沿，读出计时器的时间，这就是超 声波在空气中运行的时间，按照如下计算公式 测试距离 =(高电平时间*声速(340M/S))/2就可以算出超声波到障碍 物的距离。
4.软件设计
• 4.1主程序设计
• • • • • • • • • 根据模块的划分原则，将该程序划分为初始化 模块、超声波发射控制 子程序、等待回波子程 序和显示子程序模块， 这四个程序模块构成了 整个系统软件的主程序 主程序程序流程图如图 4-1所示。
3. 硬件选择
• 3.1.单片机的选择 • 在这个设计中单片机选用的是STC90C51(如图3-1),它内部 集成了功能强大的中央处理器。具有以下标准的功能：32 个I/O口线，看门狗（WDT），4k字节的Flash闪速存储器， 128字节的内部RAM，一个向量两级中断结构，两个16位定 时/计数器，两个数据指针，片内振荡器及时钟电路，一 个全双工串行通信口。CPU的工作在空闲方式下停止，但 允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。 掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其 它所有部件工作直到下一个硬件复位。 STC90C51集成了 几乎完善的8位中央处理单元，处理功能强，中央处理单 元中集成了方便灵活的专用寄存器，硬件的加，减，乘， 除法器和布尔处理机以及各种逻辑运算和转移指令，这给 应用提供了极大的便利。
3.3 显示单元选择
• 显示单元是计算机系统开发时使用的主要设备之一，它可 将计算机的运算结果、中间结果、存储器地址以及存储器、 寄存器中的内容显示出来，从而实现人机对话。可以做显 示器的有：LED,LCD,CRT等。CRT就是常见的显像管式的显 示器。优点是颜色视觉效果好，视角宽，可靠性高，便宜； 缺点是体积大耗电多，有微量的X射线辐射。LED就是发光 二极管。LED一般适合做大屏幕的显示设备，最突出的有 点那就是屏幕尺寸可以不受限制，亮度可以做的很高，其 他的如显色性、对比度等都不如CRT显示器。 但是考虑 到本设计需要显示测量距离，补偿温度以及危险，保持 ， 安全等警告信号。所以选择采用128*64液晶模块。
超声波测距仪
组员： 指导老师：
1.设计的要求
• 1) 具有超声波测距功能，测量距离0.20m~5.00m测距精度 ±1㎝。 • 2) 实时显示测量的距离，显示格式为：X.XXm。 • 3) LED提醒显示：距离在0.40m~1.00m，表示“危险距离” 并用红色LED灯指示；距离在1.00m~2.00m，表示“保持距 离”，并用黄书LED灯指示；距离在2.00m以上，表示“安 全距离”并用绿色LED灯指示。
2.2 超声波测距原理
• 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，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。那么超声波测距的 原理是什么呢？下面简单介绍一下超声波测距的原理。 超声波发射器向某一方向发射超声波，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340m/s，根据计时器记录的时 间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即： s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。超声波测距的 原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波 在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的 时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
3.2超声波模块的选择
• 在超声波测距仪设计中，采用HC-SR04超声波模块（如 图），它性能稳定，测度距离精确，模块高精度，盲区小。 可以用来设计机器人避障 、 物体测距 、 液位检测等领 域。
• HC-SR04超声波测距模块设计的嵌入式系统这样的项目。它的分辨率 为0.3和测距距离为2cm至500厘米。它采用一个5V直流电源供电，待 机电流小于2mA。该模块发送的超声波信号，拿起其回波，测量所经 过的时间之间的两个事件和输出波形，其高的时间是由测得的时间的 距离成正比的调制。 • HC-SR04超声波模块引脚介绍 HC-SR04具有四个引脚即Vcc时，触发 器，回声，GND和它们在下面详细解释。 a.VCC：5V DC电源连接到该 管脚。 b.触发：触发信号开始发送到该管脚。触发信号必须是脉冲 10US的时候。当模块接收到有效的触发信号时，它会发出8个脉冲从 发射40KHz的超声波声。这种声音的回声回升的接收器。 c.回声： 在此引脚，模块输出的波形以很高的时间与距离成正比。 d.GND地连 接到该引脚。