智能超声波测距仪项目设计1
学士学位论文（设计）
题 目： 智能超声波测距仪设计
姓 名： 徐乐
学 号： 2009014014
学 院： 工学院
专业/届别： 电子信息科学与技术专业/2013届
指导教师： 白龙
职 称： 讲师
表1
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
选 题 论 证 报 告
姓 名 徐乐 专 业/年 级 电子信息科学与技术/2009
题 目 智能超声波测距仪设计
选题的目的和意义
随着现代信息技术的广泛普及，对信息资源和信息活动的有效管理及利用日益成为提高各种工作效率的重要手段。 对该系统进行的实验, 验证了本文提出的方法的正确性和有效性, 并能够达到较高的测量精度。本设计的超声波测距仪,
在实际测量中, 能达到很高的使用精度, 实现了非接触、低功耗、免维护、性价比高等特点, 是一款有很好市场前景的智能式测距仪。
研究内容与方法
主要研究内容：
本设计采用以STC8952单片机为核心的低成本、微型化液晶显示和语音播报超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序的模块组成。
分析方法:
1. 分析实践法:根据文献资料了解研究对象，分析整个系统的需求，科学进行实践配置。
2. 数据辩证法:通过实际操作,记录运行过程中的错误,进行研究辩证。
研究进度安排
1、选择论文题目：2012年10月；
2、确定论文提纲，查阅资料：2012年11月—2012年12月；
3、形成初稿：2012年12月—2013年2月；
4、形成修订稿：2013 年2月—2013年3月；
5、形成论文定稿：2013年4月。
指导教师意见：
指导教师（签名）： 年 月 日
开题报告专家论证意见：
专家组长（签名）： 年 月 日 牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
摘要
本设计采用以STC8952单片机为核心的低成本、微型化液晶显示和语音播报超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序的模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体的方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。相关部分附有硬件电路、程序流程图。
关键词：stc8925；微型化液晶显示；语音播报超声波；设计
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
Abstract
This design adopts the STC8952 single-chip microcomputer as the core of low cost,
miniaturization, liquid crystal display and speech broadcast hardware circuit and software
design method of ultrasonic range finder. The whole circuit USES modular design, the
main program, the preset subroutine, launch subroutines, receive subroutine and display
subroutine modules. The probe signal by SCM comprehensive analysis processing, realize
the functions of ultrasonic range finder. On the basis of the overall scheme of the system is
designed, finally, realized the function of hardware and software modules. Relevant parts
with hardware circuit, program flow chart.
Keywords: stc8925；Miniaturization LCD display; Speech ultrasound; design
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
目 录
1 引言 ................................................................. 1
2.设计要求、内容及组织形式 ............................................ 2
2.1 设计要求 ....................................................... 2
2.2设计内容 ........................................................ 2
2.3工作原理 ........................................................ 2
2.4 组织形式 ....................................................... 4
2.4.1设计软、硬件方案 ........................................... 4
3 超声波的发射电路及电路原理 .......................................... 5
3.1发射电路 ....................................................... 5
3.2显示电路原理 ................................................... 5
3.2.1超声波监测接收电路 ......................................... 6
3.2.2语音转换输出电路 .......................................... 7
4 软件结构设计及源代码 ................................................ 8
4.1 软件流程图 ...................................................... 8
4.2程序源代码 ...................................................... 8
5.设计进度安排 ........................................................ 23
6.总结 ................................................................ 24
参考文献 ............................................................. 25
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
1 1 引言
利用STC89C52单片机实现超声波测距。通过超声波放射装置发射超声波遇物体反射回来再由接收装置接收处理。利用声波在空气中的传输速度和整个收发延时计算出距离。为了满足智能化、无接触距离测量要求,自主研制了一种性价比高、 体积小的智能超声波测距仪,该测距仪以 STC89C52单片机为控制核心,
本文给出其具体实现方案。本文设计的一种超声波测距仪,其最大特点是测量的液面与感应元件之间非接触。超声波是指频率大于20KHz,并且能够在连续介质中传播的弹性机械波, 超声波方向性较好, 经过专门设计可定向的发射, 遇到界面时将发生反射、折射以及波形的改变, 超声波在空气中的传播速度为
334m/s(常温下)。利用超声波在介质中传播时, 这些好的物理特性进行设计,使得超声波在测距中的灵活性、 精确度大幅提高。
牡丹江师范学院学士学位论文（设计）
2 2.设计要求、内容及组织形式
2.1 设计要求
（1）学会焊接单片机系统板和驱动板并且连接驱动板与系统板间的连线。
（2）用超声波测离障碍物的距离，经过单片机处理判断是否是安全范围根据距离的长短分为安全、注意、危险。
（3）每采集一次信号LED灯闪烁一次表示采集成功。
（4）把采集的数据经单片机处理用12864液晶显示器显示出来，和语音模块处理用耳机输出提示距离情况。
2.2设计内容
本文所设计的超声波测距仪主要由AT89C52单片机、超声波发射电路、超声波接收放大电路、显示电路、语音播报电路。
首先由单片机驱动产生11.0592晶振，由超声破发射探头发送出去，在遇到障碍物反射回来时由超声破接收探头检测到信号，然后经过滤波、放大、整形之后送入单片机进行计算，把计算结果输出到液晶显示屏上。
2.3工作原理
声波在介质中传播被定义为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物体挡住时即会发生反射; 反射波被称为回声。假如声波在介质中传播的速度是提前知道的, 而且声波从声音的发生源到达目标, 而返回声源的时间可以通过测量得到, 那么就可以计算出从声波到目标地距离。这就是本设计的测量原理,
见式（2-1）:
L=½vt (2-1)
超声波测距课程设计
超声波测距课程设计
一、教学目标
本节课的教学目标是让学生掌握超声波测距的基本原理和方法，能够运用超声波测距技术解决实际问题。具体来说，知识目标包括：了解超声波的基本特性；掌握超声波发射、接收和反射的原理；理解超声波测距的数学模型。技能目标包括：能够使用超声波测距仪器进行测量；能够根据测量数据计算距离；能够分析测量结果的误差和可靠性。情感态度价值观目标包括：培养学生的科学探究精神；培养学生的团队合作能力；使学生认识到超声波技术在生产和生活中的应用和价值。
二、教学内容
本节课的教学内容主要包括三个部分：超声波的基本概念、超声波测距的原理和超声波测距的应用。首先，介绍超声波的定义、特点和应用领域；其次，讲解超声波测距的原理，包括发射、接收和反射的过程；最后，介绍超声波测距在生产和生活中的应用案例。
三、教学方法
为了实现教学目标，本节课采用多种教学方法相结合的方式。首先，运用讲授法，清晰地讲解超声波的基本概念和测距原理；其次，采用讨论法，引导学生分组讨论超声波测距的应用场景，增强学生的参与感和合作意识；再次，利用实验法，让学生亲自动手操作超声波测距仪器，提高学生的实践能力；最后，运用案例分析法，分析实际案例中超声波测距技术的应用，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。
四、教学资源
为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了丰富的教学资源。教材方面，选用《物理》课本中关于超声波测距的相关章节；参考书方面，推荐学生阅读《超声波技术与应用》等书籍；多媒体资料方面，准备了一些关于超声波测距的实验视频和动画演示；实验设备方面，准备了超声波测距仪器、计算机等设备，以便学生进行实际操作和数据处理。通过这些教学资源，旨在丰富学生的学习体验，提高教学效果。
五、教学评估
为了全面、客观地评估学生的学习成果，本节课采用多元化的评估方式。首先，通过课堂讨论、提问等形式的平时表现评估，考查学生的参与度和理解程度；其次，通过作业评估，检验学生对超声波测距原理和应用的掌握情况；最后，通过课后实验报告和考试，评估学生的实践操作能力和理论知识的运用水平。评估标准应明确、具体，确保评估结果的公正性和准确性。
超声波测距
1
第一章 概述
本设计介绍了以AT89C51单片机为主控件的超声波测距仪的工作原理、器件选择、硬件和软件的设计。硬件主要由超声波发射、接收检测电路和显示电路组成。该系统测量精度高，能够清晰地显示测量结果，可应用于汽车倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。
用于距离测量的超声波一般是指频率为40kHz的机械波。利用其指向性强。能量消耗缓慢，传播距离远，遇到障碍物会发生反射等特性进行距离的测量。通过超声波发射传感器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时。当声波遇到障碍物返回时。接收器接收到反射波信号后定时器停止计时。利用声波在空气中传播的速度和时间的乘积就可以得到被测障碍物的距离。本系统采用AT89C51单片机为主控器件来完成测量过程中信号的采集、控制和数据的处理，测量结果通过LCD1602显示。测量过程中与被测物体没有直接接触。
2
第二章 系统分析
第一节 超声波测距的原理
图1 超声波测距原理图
图1示意了超声波测距的原理，即超声波发生器T在某一时刻发出一个超声波信号，当该信号遇到被测物体后反射回来，被超声波接收器R所接收到。计算从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。
计算公式为： d = s／2 = (Vxt)／2 (1)
式中：d为被测物与测距仪的距离；s为声波来回的路程；v为声速；t为声波往返所用的时间。
在测量中需要考虑两个参数：声速和发射脉冲个数。声速的精确程度决定了测量精度。声速与温度有关，测距仪多用于常温测量距离较短，如温度变化不大，则可认为声速是基本不变的，约为344m／s。如测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。为增强系统可靠性，应在软硬件上采用抗干扰措施。发射超声波脉冲个数决定测距仪测量盲区，影响测量精度，同时与信号发射能量有关。发射脉冲个数少，可提高测量精度，但减少了发射能量对接收回波不利；脉冲个数过多会增加测量盲区。在设计中经过比较，选择发射5个40kHz的脉冲方波作为测量信号。
超声波测距-毕业设计论文完整版.doc
大学学士学位论文
I 摘 要
随着社会的发展，人们对距离或长度测量的要求越来越高。在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。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，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。
本文介绍了一种利用超声波测距的系统，该系统是一种基于STC12C2052 单片机的超声波测距系统，它根据超声波在空气中传播的反射原理，以超声波传感器为检测部件，应用单片机技术和超声波在空气中的时间差来测量距离。该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块等四个模块构成。通过单片机的I/O口控制超声波发射电路发出40KHz的超声波，反射波经由超声波检测接收电路、放大电路送入单片机外部中断端，通过计算超声波的发射和返回的时间，确定超声波发生器和反射物体之间的距离，完成测距。该系统可实现4米内测距，盲区20厘米。
关键词： 超声波；测距；单片机
大学学士学位论文
II Abstract
With the development of society, the demand on the measurement of distance or length is
increasing. It is applied widely by ultrasonic to measure distance,such as cars reversing radar，
range finder and level measurement and so on.Because of the strong point of ultrasonic, low
energy consumption,long distance transporting in media, thus it is practical and significant to
浅谈超声波测距仪设计
殳资与创业 ２０１２．３ 工业技术
浅谈超声波测距仪设计
魏丽芳 ｚ
（１．山东理工大学 山东淄博２５５０００；２．滨州技师学院 山东博兴２５６５００）
摘 要：在工程实践中，超声波由于指向性强、能量消耗缓慢且在介质中传播的距离较远，因而经常用ｆｆ－ｍ离
的测量。利用超声波检测往往比较迅速、方便，且计算简单、易于做到实时控制，在测量精度方面也能达到工业实
用的要求。本文介绍了ＡＴ８９Ｓ５２单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距原理的基本上，指出了设计测距仪
的思路和所需考虑的问题，给出了实现超声波测距方案的硬件设计系统框图。
关键词：超声波；测距；ＡＴ８９Ｓ５２
１超声波测距原理
基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机的超声波测距仪系统框图如图１－１所
示，超声波测距原理，即超声波发生器Ｔ在某一时刻发出的一个 超声波信号，当超声波遇到被测物体后反射回来，就被超声波接 收器Ｒ所接收。
图１—１基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机的超声波测距仪系统框图 这样只要计算出发出信号到接收返回信号所用的时间，就 可算出超声波发生器与反射物体的距离。
距离计算公式：
ｄ＝ｓ／２＝（ｃ×ｔ）／２
ｄ为被测物与测距仪的距离 Ｓ为声波的来回路程
ｅ为声速 ｔ为声波来回所用时间 超声波是指频率高于２０ｋＨｚ的机械波。为了以超声波作为
检测手段，必须产生超声波和接收超声波，完成这种功能的装置
就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头，超 声波传感器有发送器和接收器，但一个超声波传感器也可具有
发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的
原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能 转换，发射超声波，而在收回波的时候，则将超声振动转换成电
信号。
超声波测距的原理一般一般采用渡越时间法ＴＯＦ（ｔｉｍｅ ｏｆｆ ｌｉｇｈｔ）。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，
再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离，
用51单片机设计超声波测距系统的设计原理及电路(附源程序)
基于51单片机的超声波测距仪说明书
引言
超声波测距仪，可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。利用超声波指向性强，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。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。
一、性能要求
该超声波测距仪，要求测量范围在0.08-3.00m，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。
二、工作原理及方案论证
超声波传感器及其测距原理
超声波是指频率高于20KHz的机械波。用超声波传感器产生超声波和接收超声波，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器.超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波；而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。
超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF（timeofflight）。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间，再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离。
根据要求并综合各方面因素，采用AT89C52单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成，超声波测距仪的系统框图如下图所示：
图1 超声波测距仪系统设计框图
三、系统硬件部分
硬件部分主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。
1.单片机系统及显示电路
单片机采用AT89C52来实现对CX20106A红外接收芯片和TCT40-10系列超声波转换模块的控制。单片机通过P1.1引脚发射脉冲控制超声波的发送，然后单片机不停的检测外中断0口INT0引脚，当INT0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。显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管，段码用74LS244驱动，位码用PNP三极管驱动。
超声波测距仪说明书
自动测量及控制综合课程设计说明书
题 目 超声波测距仪
学 院 机械工程学院
班 级
学生姓名
学
号
指导老师
2015年1月18日
目录
1绪论 ............................................................ 3
1.1课题设计及意义 ...............................................
3
1.2设计内容..................................................... 3
2超声波测距设计原理及方案选择 ..................................... 3
2.1超声波测距原理 ............................................... 3
2.2设计方案.....................................................
4
3硬件选择与设计 ................................................... 5
3.1单片机的选择 ................................................. 6
3.2超声波模块的选择 ............................................. 6
3.2.1 HC-SR04超声波模块时序图 ................................. 7
3.2.2 HC-SR04模块的使用 .......................................
基于单片机的超声波测距仪设计
本科毕业设计论文
题 目 基于单片机的超声波测距仪设计
专业名称
学生姓名
指导教师
毕业时间 2014.06
毕业 任务书
一、题目
基于单片机的超声波测距仪设计
二、指导思想和目的要求
随着科学技术的快速发展，超声波在测距工程中的应用将越来越广泛。相对毫米波测距、激光测距等其他测距的方式，超声波测距具有成本低、精度高、使用方便、应用范围广等优点。在实际应用中超声波测距指向性强、能耗缓慢、受环境因素影响较小，被广泛的应用于井深、液位、管道长度、倒车等短距离测量。
以单片机为核心结合超声波测距传感器实现超声波测距仪的设计。
三、主要技术指标
1. 研究超声波测距原理，
2. 完成基于单片机的超声波测距仪硬件电路设计。
3. 完成基于单片机的超声波测距仪的软件设计，并进行调试。
四、进度和要求
第01周----第02周： 查找相关资料，对英文资料进行翻译；
第03周----第04周： 熟悉超声波测距仪各个硬件组成和软件编程流程，进行论证、开题、撰写开题报告；
第05周----第08周： 绘制电路原理图，编写程序和调试。
第09周----第13周： 利用Proteus 进行仿真实现；
第14周----第16周： 撰写毕业设计论文，论文答辩。
五、主要参考书及参考资料 设计
论文 [1] 赵建领，薛园园等主编的单片机开发与应用技术详解平[M]电子工业出版社，2009.
[2] 李朝青，单片机原理及接口技术（第3版） [M]北京航空航天大学出版社，2005.
[3] 薛小玲，刘志群，贾俊荣，单片机接口模应用与开发实例详解[M]北京航天航空大学出版社，2010.
[4] 谭浩强，C++面向对象程序设计.清华大学出版社，2006.
[5] 赵建领，薛园园等主编的单片机开发与应用技术详解[M] 电子工业出版社，2009.
《超声波测距仪电路设计》
《超声波测距仪电路设计》
超声波测距仪电路设计
超声波测距仪是一种常见的测距装置，它利用超声波的传播特性来测量目标物体与测距仪之间的距离。其基本原理是利用超声波的发射和接收来计算目标物体与设备之间的距离。
超声波测距仪的电路设计包括发射电路和接收电路两部分。
1.发射电路设计
超声波测距仪的发射电路主要包括发射器、脉冲发生电路和驱动电路。
发射器是将电能转换为声能的装置，一般采用压电陶瓷材料。脉冲发生电路是用来产生发送的超声波脉冲信号的电路，常用的是555定时器芯片，通过设置合适的频率和占空比，可以实现超声波脉冲的产生。驱动电路主要是将脉冲信号放大，并提供足够的电流和电压来驱动发射器。
2.接收电路设计
超声波测距仪的接收电路主要包括接收器、放大电路和信号处理电路。
接收器是将接收到的声波信号转换为电信号的装置，常用的是压电陶瓷材料。放大电路主要是将接收到的微弱信号放大到合适的电平，以便后续的信号处理。信号处理电路包括滤波器和放大器，滤波器用于滤除杂散信号，放大器用于放大清晰的接收信号。
3.其他设计考虑
除了发射电路和接收电路，还需要考虑一些其他设计因素。 第一，为了减小测量误差，需要加入合适的校准电路来对测量系统进行校准。
第二，为了方便使用，可以加入显示电路，将测量结果以数字或者模拟形式显示出来。
第三，为了提高抗干扰能力，可以加入滤波器和抗干扰电路来滤除干扰信号。
总之，超声波测距仪电路设计需要考虑发射电路、接收电路以及其他设计因素，合理配置各个部分的电路参数，并利用合适的元器件和电路拓扑结构，以提高测距仪的精度和稳定性。在实际设计中，还需要考虑功耗、成本和尺寸等因素，以满足具体应用的要求。
基于labview的超声波测距系统
基于labview的超声波测距系统
1. 引言
1.1 研究背景
超声波测距系统是一种通过发送和接收超声波来测量目标距离的技术。在现代工业和科学领域中，超声波测距系统被广泛应用于测距、定位和避障等方面。随着科学技术的不断发展，人们对超声波测距系统的性能和精度要求也日益提高，因此对于基于labview的超声波测距系统的研究具有重要的意义。
研究背景中需要探讨目前超声波测距系统的发展现状，包括其在自动化生产、智能交通、医疗诊断等领域的应用情况。还需要介绍一些现有的超声波测距系统存在的问题和局限性，如测距精度不高、信号干扰较大等。通过对现有技术的分析，可以为本文基于labview的超声波测距系统的设计提供更为明确的方向和依据。
1.2 研究目的
本文旨在通过基于LabVIEW的超声波测距系统的研究与实现，探索其在测距应用中的可行性和有效性。具体目的如下：
1. 研究超声波测距原理：通过深入研究超声波的传播特性和测距原理，揭示超声波在测距中的工作机制和优势。 2. 实现系统设计与开发：通过搭建基于LabVIEW的超声波测距系统，实现对超声波信号的发送、接收和处理，进而实现准确测量目标距离的功能。
3. 分析实验结果：通过实际实验和数据分析，评估所设计系统的准确性、稳定性和性能优劣，验证其在测距应用中的可靠性。
4. 性能评价与优化：对所研究的超声波测距系统进行性能评价，发现存在的问题和不足之处，并提出相应的优化建议和改进方向。
5. 应用前景展望：探讨基于LabVIEW的超声波测距系统在工业自动化、智能交通和智能仓储等领域的应用前景，为未来的研究和应用提供参考。
1.3 意义和价值
超声波测距系统在工业生产、智能交通、安防监控等领域具有重要的应用价值和实际意义。超声波测距系统能够实现非接触式测距，避免了传统测距方式中接触式传感器可能带来的误差和风险，提高了安全性和可靠性。超声波测距系统可以实现对目标距离的快速准确测量，提高了生产效率和工作效率。基于LabVIEW的超声波测距系统还可以实现远程监控和数据处理，实现智能化控制和管理。超声波测距系统的研究和应用还有助于推动传感技术和自动化技术的发展，促进工业智能化和信息化建设，具有重要的社会和经济意义。开展基于LabVIEW的超声波测距系统的研究和应用具有重要的意义和价值。
基于ATMEGA8的低成本超声波测距仪设计
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．８，２０１２
基于ＡＴＭ ＥＧＡ８的低成本超声波测距仪设计
许红梅，刘相华
（山东省东营市垦利县供电公司，山东垦利２５７５００）
摘要：介绍了一种由ＡＴＭＥＧＡ８单片机控制的成本低、体积小的智能超声波测距仪；首先介绍了超声波的测距原理， 重点阐述了整个超声波测距仪的硬件电路以及软件的实现方法。考虑到温度对超声波波速的影响，增加了温度补偿电 路来消除温度误差；通过对该系统进行的实验，验证了方法的正确性和有效性，并能够达到较高的测量精度。。
关键词：ＡＴＭＥＧＡ８；超声波测距；ＰＷＭ；温度补偿
中图分类号：ＴＢ５５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７２－５４５Ｘ（２０１ ２）０８—０２６６—０３
近些年来，随着超声技术研究的不断深入，再加
上其具有的高精度、无损、非接触等优点，超声的应
用变得越来越普及。目前，已经广泛应用在机械制
造、电子冶金、航海、航空、宇航、石油化工、交通等工
业领域。
目前常用的测距方式，主要有雷达测距、红外测
距、激光测距和超声测距４种。超声波测距，多应用
于汽车倒车雷达、机器人定位【１】、建筑工地以及一些
工业现场的位置监控，如液位、井深的测量等场合。
石油石化行业对油库和水箱液面的精确测量和控制
的要求，越来越严格。
基于以上需要，笔者以ＡＴＭＥＧＡ８单片机为控制
核心，设计了一种低成本的小型化超声波测距系统翻，
并介绍了系统的硬件和软件设计方法。
１ 超声波测距基本原理
超声波测量技术，是基于蝙蝠等无目视能力的生
物防御及捕捉猎物生存的原理［３１，利用超声波（２０ ｋＨｚ
以上的机械波）借助空气媒质传播，通过遇到障碍物反
射回来的时间间隔长短，及被反射超声波的强弱，判断
障碍物性质和位置的方法。
本系统采用时问间隔检测法，即测距时，超声波
发射器有规律发射超声波，遇到被检测对象后，反射
回来，通过超声波接收器接收到反射波信号，并将其