超声波测距仪005
超声波测距的原理
超声波测距的原理超声波测距是一种智能测距技术，它利用声速的不同以及发射接收信号的时间差，来计算距离的测量技术。
1.原理超声波测距的原理是通过发射声波，测量声波传播的时间来计算距离。
根据声波在介质中的传播速度，计算出发射点至接收点的距离。
原理公式：距离=声速×时间即：Distance=Speed × Time其中，声速即声波在介质中的传播速度，其值为343m/s；时间即发射声波至接收声波的时间，单位为秒（s）。
2.测距方法（1）双抛物线法发射设备发出短促的超声波，声波以某一固定的速度传播，声波开始发射时，传播的距离为零，传播距离随着时间增长而增长，当该声波正好从目标点穿越而去时，应用接收设备接收该声波，利用计算机处理作出声波传播距离的图形，从双抛物线拟合计算出测量值。
（2）回波法发射设备发出一次超声波信号，当发射的超声波信号到达目标物时，目标物会把超声波信号接收并反射回来，接收设备接收反射的超声波信号，将发射信号及反射信号的时间差作为距离的测量参数进行计算，从而计算出距离的测量值。
回波计算距离的公式：Distance=Time×V/2其中，Time为声波发射到接收的时间差，V为声波在介质空气中的传播速度。
三、超声波测距应用超声波测距技术在智能汽车、工业控制与安全监控、建筑物安全管理等领域有着广泛的应用，其中包括以下几种：（1）智能汽车：超声波测距技术可以帮助智能汽车检测前方障碍物的距离，从而进行安全护栏的移动，同时也能帮助智能汽车检测行驶路线，以便安全驾驶。
（2）工业控制与安全监控：超声波测距技术可以帮助工业设备检测具体物体的距离，从而进行控制和安全监控，保障工业生产的安全运行。
（3）建筑物安全管理：超声波测距技术可以帮助建筑物检测具体的安全距离，从而保障建筑物的安全管理。
四、总结超声波测距是一项智能测距技术，原理是利用声波的传播速度及传播时间差，来计算出两点之间的距离。
SRF05超声波中文资料
SRF超声波传感器技术手册简介SRF05是在SRF04的基础上发展的具有更高的灵敏度，更广的范围，并且进一步降低了成本。
同样SRF05和SRF04是完全兼容的。
测量距离从3m增加到4m。
一种新的操作模式（将mode管脚接地）就是SRF05可以用一只管脚发射和接受，因此节省了你的宝贵的单片机管脚。
当mode管脚不接地时，SRF05采用和SRF04一样的发射和反射接收分别用两只管脚的操作模式。
SRF05给运行慢的微控制器接受脉冲之前会有一小段延时，比如Basic Stamp 和Picaxe两种单片机在指令中执行他们的脉冲。
模式1：兼容SRF04的发射和反射接收用分开的管脚这种模式发射和反射接收用分开的管脚是使用最简单的模式。
在这种模式下SRF04所有的代码例子都适用于SRF05。
使用这种模式只需要把mode管脚悬空，SRF05在这个管脚内部有上拉电阻。
模式1时序图模式2:单个管脚用于发射和反射接收这种模式用单个管脚发射信号和接受反射信号，目的是为了节省控制器的管脚。
使用这种模式只要将mode 管脚接地就行了。
反射接收信号和发射信号使用同一个管脚。
SRF05在发射信号结束700us以后才将反射接收端置高。
你有较长的时间去改变发射管脚并且将你准备好的脉冲代码输入。
”PULSIN”指令在很多通用的微控制器上自动执行。
模式2时序图在模式2下用Basic Stamp BS2单片机，你可以在相同的管脚上用PULSOUT和PULSIN两句指令，像这样：SRF05 PIN 15 ' use any pin for both trigger and echo Range VAR Word ' define the 16 bit range variable SRF05 = 0 ' start with pin lowPULSOUT SRF05, 5 ' issue 10uS trigger pulse (5 x 2uS) PULSIN SRF05, 1, Range ' measure echo timeRange = Range/29 ' convert to cm (divide by 74 for inches)距离计算SRF05每种模式的时序图在上图已经给出。
超声波测距的原理
超声波测距的原理超声波测距是一种常用的距离测量方法，其原理是利用超声波在空气介质中的传播速度进行测量。
下面将详细介绍超声波测距的原理。
超声波是指频率大于20kHz的声波，其在空气中的传播速度约为343m/s。
超声波测距利用超声波的特性实现距离测量。
超声波测距一般由测距传感器和控制电路两部分组成。
首先，超声波测距传感器发射一段持续时间很短的超声波脉冲。
当超声波遇到物体时，部分声能会被物体反射回传感器。
接收到反射信号后，传感器会将其转换为电信号并送入控制电路。
控制电路通过计算从超声波发射到接收所经过的时间，即超声波的回传时间，来计算测量距离。
这里需要注意的是测距传感器发射的超声波是沿直线传播的，而物体可能位于传感器发射超声波的路径上的任意位置。
因此，控制电路需要考虑超声波的传播时间和传感器离物体的实际距离之间的关系。
控制电路会根据声波的回传时间来计算物体与传感器的距离。
具体计算公式是：距离= 回传时间x 速度其中，速度指的是超声波在空气中传播的速度。
由于声波在空气中的传播速度几乎是一个固定值，所以只要计算超声波回传时间，就可以准确地测量距离。
为了提高测量的精度，超声波测距通常会对回传时间进行多次测量，并取平均值以减小误差。
此外，还可以通过调整超声波发射的持续时间或频率，以及增加传感器的发射和接收角度，进一步提高测量精度。
超声波测距的原理基于声波在空气中的传播速度和超声波的回传时间的关系。
通过测量超声波的回传时间，可以计算出物体与测距传感器之间的距离。
这种测距方法具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，在工业、测量等领域有着广泛的应用。
实训报告超声波测距仪
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，掌握超声波测距仪的设计、制作和调试方法，了解超声波测距的原理和特点，提高动手能力和创新思维。
二、实训内容1. 超声波测距原理超声波测距仪是利用超声波的传播速度和反射原理进行距离测量的设备。
当超声波发射器发射超声波信号后，遇到障碍物会反射回来，接收器接收反射信号，通过计算超声波往返时间，即可得到距离。
2. 超声波测距仪设计（1）硬件设计本次实训所设计的超声波测距仪主要由以下模块组成：1）超声波发射模块：采用超声波发射器产生40kHz的超声波信号。
2）超声波接收模块：采用超声波接收器接收反射回来的超声波信号。
3）单片机模块：采用AT89S51单片机作为主控制器，负责控制超声波发射、接收、数据处理和显示。
4）显示模块：采用四位共阳数码管显示距离。
5）电源模块：采用稳压电源为整个系统供电。
（2）软件设计1）初始化：设置单片机工作状态，初始化各个模块。
2）超声波发射：单片机控制超声波发射器发射超声波信号。
3）超声波接收：单片机控制超声波接收器接收反射回来的超声波信号。
4）数据处理：计算超声波往返时间，根据超声波在空气中的传播速度，计算出距离。
5）显示：将计算出的距离显示在数码管上。
3. 超声波测距仪调试（1）硬件调试：检查各个模块的连接是否正确，确保电路正常工作。
（2）软件调试：编写程序，调试单片机控制程序，使超声波测距仪能够正常工作。
三、实训过程1. 硬件制作（1）按照电路图连接各个模块，焊接电路板。
（2）组装超声波发射器、接收器和数码管。
2. 软件编写（1）根据超声波测距原理，编写程序实现超声波发射、接收、数据处理和显示功能。
（2）调试程序，确保超声波测距仪能够正常工作。
3. 调试与测试（1）检查电路连接是否正确，确保电路正常工作。
（2）调试单片机控制程序，使超声波测距仪能够正常工作。
（3）进行实际测量，测试超声波测距仪的测量精度和稳定性。
四、实训结果与分析1. 测量精度通过实际测量，超声波测距仪的测量精度在1厘米以内，满足日常使用要求。
非金属超声波仪DJUS-05
非金属超声波仪DJUS-05引言随着技术的不断发展，超声波技术在医疗、工业、环境等领域得到广泛应用，而非金属超声波仪是其中的一种。
本文将介绍非金属超声波仪DJUS-05的相关知识。
仪器概述非金属超声波仪DJUS-05是一种用于检测物体中缺陷或者表面情况的设备，主要应用于汽车、航空航天、轨道交通、电力、石油化工等领域。
该仪器采用了数字集成电路以及微处理器技术，可以实现高精度、高灵敏度、高稳定性的检测。
仪器主要由探头、信号处理器以及显示器等组成，其中探头是实现检测的核心部分，它通过发射超声波来检测物体中的缺陷或者表面情况。
该仪器的特点是可以检测非金属材料，如复合材料、陶瓷、玻璃等。
同时，它能够输出检测信号并显示在屏幕上，以便操作者进行直观的观测和分析。
工作原理非金属超声波仪的工作原理是利用超声波在物体内部传播时的反射和衍射现象来检测物体的内部缺陷或表面情况。
当超声波遇到物体中的缺陷时，会反射部分超声波返回探头，被探头接收后进行处理，并通过显示器显示出来。
在使用时，操作者需要将探头对准被检测物体，并调节相关参数，如发射角度、频率等。
在进行检测后，系统会自动分析探头接收到的信号，并对可能存在缺陷的区域进行标记或报警，以便操作者进行更加详细的检查。
应用领域非金属超声波仪在工业领域的应用非常广泛，其主要应用领域包括：汽车领域在汽车生产过程中，需要检测车身板材的缺陷和表面情况，以确保汽车质量。
非金属超声波仪可以检测钢铁、铸件以及复合材料中的缺陷，如孔洞、撞击伤、疏松等。
同时，它还可以检测车身外板的厚度和变形情况。
航空航天领域航空航天领域对于材料的要求非常高，非金属超声波仪可以应用于航空航天中的复合材料、压缩模制件、铸造件等零部件的质量检测。
它可以检测材料的完整性和极小的缺陷，如夹杂、孔洞、疏松等。
电力领域在电力工业中，检测发电设备中的缺陷和损伤对于设备的运行和安全非常重要。
非金属超声波仪可以对设备中的缺陷进行检测，并可以在运行时进行在线监测，以便及时发现问题，减少设备损伤和降低事故发生的可能性。
超声波 测距 原理
超声波测距原理
超声波测距是一种利用超声波的特性来测量距离的技术。
其原理基于超声波在空气中传播的速度固定，并且当超声波遇到物体表面时会发生反射。
利用超声波发射器发出的超声波经过发射器和物体之间距离的时间差可以计算出物体与发射器之间的距离。
超声波测距装置主要由超声波传感器、脉冲发生器、计时器和显示器等组成。
首先，脉冲发生器会生成一个短脉冲信号，这个信号会被超声波传感器转化为超声波信号并发射出去。
当超声波遇到物体时，一部分被物体吸收，一部分被物体反射回来，被超声波传感器接收到。
超声波传感器会将接收到的超声波信号转化为电信号，并传送给计时器。
计时器记录下发射超声波和接收到反射超声波之间的时间差，然后根据超声波在空气中的传播速度来计算出物体与传感器之间的距离。
最后，测量结果会通过显示器显示出来。
超声波测距技术广泛应用于工业领域中，如测量物体的距离、液位、宽度等。
其优点包括测距精度高、测量范围广、无需直接接触被测物体等。
然而，超声波测距也存在一些局限性，比如受到物体表面形状和材料的影响，对于某些特殊材料的测量可能不太准确。
因此，在具体应用中需要根据实际情况选择合适的测距技术。
超声波测距原理
超声波测距原理超声波测距是利用超声波在空气中传播的特性来测量距离的一种技术。
它通常被应用在工业自动化、智能车辆、无人机等领域，具有测距精度高、反射面要求低、不受光照影响等优点。
超声波测距的原理基于声波在空气中的传播速度恒定的特性，通过测量超声波的发射和接收时间来计算距离。
首先，超声波传感器会发射一束超声波脉冲，这个脉冲会在空气中以声速传播。
当这个脉冲遇到一个物体时，部分声波能量会被物体反射回传感器。
传感器会立即切换成接收模式，开始接收反射回来的超声波。
通过测量发射和接收超声波的时间差，可以计算出物体与传感器之间的距离。
超声波测距的原理可以用以下公式表示，距离 = 时间差×声速 / 2。
其中，时间差是发射和接收超声波的时间间隔，声速是超声波在空气中传播的速度。
由于超声波在空气中的传播速度大约为340m/s，因此可以通过测量时间差来计算出物体与传感器之间的距离。
超声波测距的精度受到多种因素的影响，其中包括超声波传感器的发射频率、接收灵敏度、环境温度、声波反射面的性质等。
发射频率越高，测距精度越高，但穿透能力越弱；而接收灵敏度则决定了传感器对反射回来的超声波的捕捉能力。
环境温度的变化会影响声速，从而影响测距的准确性。
此外，反射面的性质也会影响超声波的反射情况，不同的材质和形状都会对超声波的反射产生影响。
为了提高超声波测距的精度和稳定性，通常需要对传感器进行校准和滤波处理。
校准可以通过对传感器的发射频率和接收灵敏度进行调整，以及通过环境温度的补偿来提高测距的准确性。
滤波处理则可以通过滤除噪声信号和干扰信号，使测距结果更加稳定可靠。
总的来说，超声波测距原理是利用超声波在空气中传播的特性来测量距离的一种技术。
它通过测量超声波的发射和接收时间来计算物体与传感器之间的距离，具有测距精度高、反射面要求低、不受光照影响等优点。
在实际应用中，需要考虑多种因素对测距精度的影响，并进行相应的校准和滤波处理，以提高测距的准确性和稳定性。
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。
超声波测距原理解读
超声波测距原理解读超声波测距是一种常用的测量技术，通过发射超声波并接收其反射波来确定物体与传感器之间的距离。
超声波测距具有精度高、反应速度快等优点，广泛应用于工业自动化、智能交通和安防监控等领域。
本文将解读超声波测距的原理和工作过程。
一、原理概述超声波测距利用声波在空气中传播的速度很快的特点，通过发射超声波并测量其传播时间来计算距离。
其原理基于声波的发射、传播和接收。
二、工作过程1. 超声波发射：传感器会发射一束超声波脉冲。
超声波脉冲的频率通常在20 kHz到200 kHz之间，人耳无法听到。
发射的超声波脉冲会在空气中传播。
2. 超声波传播：超声波脉冲在空气中以声速传播，当遇到物体时，部分能量被物体吸收，另一部分能量通过反射返回传感器。
3. 超声波接收：传感器接收到反射波，并将其转化为电信号。
传感器通常由超声波发射器和接收器组成，可以同时发射与接收超声波信号。
4. 信号处理：接收到的反射波经信号处理后，可以通过计算发射和接收之间的时间差来确定物体与传感器的距离。
根据声波在空气中的传播速度，可以使用速度乘以时间差的方法计算出物体的距离。
三、应用领域超声波测距技术由于其精度高、反应速度快的特点，被广泛应用于各个领域。
以下是几个常见的应用领域：1. 工业自动化：超声波测距可用于测量物体的距离、检测物体的位置和尺寸，广泛应用于自动化生产线上的物体检测与定位。
2. 智能交通：超声波测距可以用于车辆与障碍物之间的距离测量，帮助驾驶员避免碰撞事故。
在停车辅助系统中也有广泛应用。
3. 安防监控：超声波测距可用于检测入侵者的接近，结合其他传感器设备，可以构建智能安防系统，提升安全性能。
4. 医疗领域：超声波测距技术在医疗设备中有广泛应用，如超声波图像仪、超声波测量仪器等，用于诊断、检测和治疗等方面。
四、优缺点超声波测距技术具有以下优点：1. 测量精度高，一般可以达到毫米级别。
2. 反应速度快，测量时间通常在纳秒或微秒级别。
超声波测距原理
一、超声波测距原理超声波测距原理是通过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时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v ,而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t ,就可以计算出发射点距障碍物的距离S ,即:S = v·△t /2 ①这就是所谓的时间差测距法。
由于超声波也是一种声波, 其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。
在使用时,如果温度变化不大, 则可认为声速是基本不变的。
常温下超声波的传播速度是334 米/秒,但其传播速度V 易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中受温度的影响较大，如温度每升高1 ℃, 声速增加约0. 6 米/ 秒。
如果测距精度要求很高, 则应通过温度补偿的方法加以校正（本系统正是采用了温度补偿的方法）。
已知现场环境温度T 时, 超声波传播速度V 的计算公式为：V = 331.45 + 0.607T ②声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。
这就是超声波测距仪的机理。
二、系统硬件电路设计图2 超声波测距仪系统框图基于单片机的超声波测距仪框图如图2所示。
该系统由单片机定时器产生40KHZ的频率信号、超声波传感器、接收处理电路和显示电路等构成。
单片机是整个系统的核心部件，它协调和控制各部分电路的工作。
工作过程：开机，单片机复位，然后控制程序使单片机输出载波为40kHz的10个脉冲信号加到超声波传感器上，使超声波发射器发射超声波。
当第一个超声波脉冲群发射结束后，单片机片内计数器开始计数,在检测到第一个回波脉冲的瞬间,计数器停止计数，这样就得到了从发射到接收的时间差△t;根据公式①、②计算出被测距离,由显示装置显示出来。
下面分别介绍各部分电路：1 、超声波发射电路超声波发射电路如图3所示，89C51通过外部引脚P1.0 输出脉冲宽度为250μs , 40kHz的10个脉冲串通过超声波驱动电路以推挽方式加到超声波传感器而发射出超声波。
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模拟汽车倒车装置——超声波数显测距仪
摘要：
汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，随着经济的发展和生活水平的提
高，小车已普遍进入家庭。为防止倒车时出现意外碰撞，大多数小车都配置有倒
车雷达，出于经济成本等方面的考虑，设计了一种基于单片机的超声波数显测距
仪，系统以AT89S51单片机为核心控制器，采用经济的超声波传感器感应物体距
离，并可通过LED或LED显示实际距离。该系统电路结构简单、精度高、调试方
便和成本低等特点，可应用于汽车倒车装置、水位测量等近距离测距中，能有利
于商业化生产。
关键字：单片机 超声波 数码管 报警器 距离
1 引言
在汽车倒车时，倒车雷达采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距
离，当汽车尾部离障碍物的距离达到探测范围时，倒车雷达通过数码管实时动态
显示距离。当汽车尾部离障碍物的距离达到设定的安全警告值时，倒车雷达发出
报警声，以警示驾驶员，辅助驾驶员安全倒车。现在生产的中高档小轿车大多数
都配置有倒车雷达，而出于节省成本等方面的考虑，经济型小轿车、大客车等其
他车辆都没有配置倒车雷达。有市场需求的产品，必然会带动产品的开发设计。
倒车雷达电路种类较多，本文介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用
通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。
2 测距原理
超声波作为一种频率超过20 kHz的机械波，其指向性强，能量消耗缓慢，
在介质中传播距离远，因此超声波测距法是常见的一种距离测量方法。利用超声
波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，而且精度也较高。
声波在其传播介质中被定义为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物体
阻挡时就会发生反射；反射波称为回声。假如声波在介质中传播的速度是已知的，
而且声波从声源到达目标然后返回声源的时间可以测量得到，从声波到目标的距
离就可以精确地计算出来。
图１ 声波测距原理
3 系统硬件设计
2
3.2 硬件电路设计
系统由超声波传感器及其超声波发射与回波接收电路、超声波电信号放大电
路、单片机控制电路、LED数码管显示电路和蜂鸣器声音报警电路组成。系统组
成框图如图2所示。
图 2 系统组成框图
3 系统硬件的设计
3．1 超声波发射与回波接收电路
超声波发射与回波接收电路的主要作用是提高驱动超声波传感器的脉冲电
压幅值，有效地进行电／声转换，增大超声波的发射距离。
图 2 超声波发射电路
通过超声波接收传感器将收到的超声波转变成微弱的电信号。并经过LM833
和358集成运放进行信号放大，送给单片机P3.4口。原理图如图3所示。
图3 超声波接收电路
3．2 单片机控制及LED显示电路
3
图4 单片机控制及LED显示电路
3.3 系统原理图
系统原理图如图4所示：
图5 原理图
元件清单如表所示：
4
Footprint Comment LibRef Designator Description Quantity
0805 1000 CAP C1, C2, C3, C4, C5 Capacitor 5
RB-10 470uF DIANRONG1 C6 1
0805 0.1uF CAP C7, C8 Capacitor 2
0805 30P CAP C9, C10 Capacitor 2
RB-10 16V4u7 DIANRONG1 C11 1
1ss106 DIODE D1, D2 Diode 2
DIGITAL0.36X4 3461BS 4BIT DIGITAL DP DIG1 1
SW-0606 RESET SW-PB K1 1
TO-92C-S 9012 PNP Q1, Q2, Q3, Q4 4
0805 RES2 R1, R2, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R26, R27 11
0805 10 RES2 R3 1
VR3296 47K POT2 R4, R5 Potentiometer 2
0805 10K RES, RES2 R6, R7, R8, R21 4
0805 1M RES2 R9 1
VR3296 1M POT2 R10 Potentiometer 1
0805 100K RES2 R11 1
0805 1K RES2 R12 1
0805 47K RES2 R20 1
0805 4K7 RES R22, R23, R24, R25 4
SIP9 472 CON9 RP1 Connector 1
RB-10 RX, TX RX1, TX1 2
TO-92C-S NPN T1 NPN Transistor 1
DIP8 LM833 OPAMP, OPAMP2 U1A, U1B Operational Amplifier 2
DIP8 LM358 OPAMP1 U2 1
DIP40 AT89C52 8X5X U3 1
XTAL1 12MHz XTAL Y1 1
55
5
3.4 PCB顶层和底层图
图6 PCB顶层图
图7 PCB底层图
4 系统软件的设计
4.1 程序流程图
系统软件程序如下：（采用C语言编程）
6
定时器初始化
程序开始
显示距离
超声发射
计算距离
结束
是否接收数据
否
图8 主程序流程图
4.2 程序清单
#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
sbit output=P1^0;
sbit input=P3^4;
uchar code dispbit[4]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};
uchar code
disptab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
uchar dispbuf[4]={0,0,0,0};
ulong time,l;
void delayms(uchar ms)
{ uchar j;
for(;ms>0;ms--)
{ for(j=0;j<125;j++);
7
}
}
void display() //显示程序
{ uchar i;
for(i=0;i<4;i++)
{ P2=dispbit[i];
P0=disptab[dispbuf[i]];
delayms(1);
}
}
void main() //主程序
{
TMOD=0x10;
TH1=0x00; //t0用于计数
TL1=0x00;
ET1=1;
EA=1;
output=0;
input=1;
while(1)
{
uint m,n;
TR1=0;
TH1=0x00;
TL1=0x00;
n=10;input=1;
while(n--)
{
output=~output;
}
input=1;
TR1=1;
while(input!=1)output=~output;
input=1;
TR1=0;
time=TH1*256+TL1;
8
l=time/3.4; //转换为距离,即3.4us超声波能传播1mm
l=l%10000;
dispbuf[0]=l/1000;
dispbuf[1]=l%1000/100;
dispbuf[2]=l%100/10;
dispbuf[3]=l%10;
for(m=0;m<500;m++)
{
display();
}
}
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5 结束语
本系统充分利用了单片机的内部资源，用软件编程产生超声波矩形脉冲，代
替硬件的超声波发生电路，节省了硬件成本。采用一块集成器件实现超声波接收
放大和整形，避免了采用多级集成运放组成高增益放大电路易产生自激等问题。
在超声波测距的基础上，如可增加防盗报警功能、车载蓄电池电压检测功能等，
若增加微型摄像头和小型液晶显示器，便成为可直接观察车后方的可视倒车雷
达。