基于51单片机超声波测距器设计

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基于51单片机超声波测距器设计
1设计要求
7 A4 C! J" p0 Q9 ]设计-一个超声波测距器,以应用于汽车倒车、建
4 ~' y: w! e( c' e1 x0 y! a) Z$ K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。要求测量范
围在0.10-5.00 m,测量精度1 em,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。
2设计思路
' G- O) @1 B0 g$ P% D/ e7 ]; B超声波是指频率高于20 kHz的机械波。为了
8 N! o$ B+ W" L* i4 [以超卢波作为检测手段,必须产生超声波和接收超
声波。完成此功能的装置就是超卢波传感器,习惯
9 |. R: S+ o" w- i; \上称为超声波换能器或超声波探头。超占波传感器
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
0 \" j( j$ V$ O% b  x- Y+ v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
1 P* p1 i5 T" ]' W+ _' r(timeoffight)。首先测出超声波从发射至遇到障
) C& l; p& z4 I, t( C$ w& c* ^碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度即得
到2倍的声源与障碍物之间的距离。
测量距离的方法有多种,短距离的可以用尺,远
距离的有激光测距等，超声波测距适用于高精度的
  _+ @; @9 E1 B' ^$ T& N中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传桶速
9 {2 b' i( u, z& W/ y- Q度为331.45m/s,由单片机计时,单片机使用
+ d" ]8 V0 \, V12.0MHz品振，所以此系统的测量精度理论上可以
达到毫米级。
- I3 i" G0 O0 c; V由于超声波指向性强。能量消耗缓慢,在介质中
% q0 N& @# f0 q' _4 D传播距离远，因而超声波可以用于距离的测量。利
+ z3 ]" d, `+ ], M7 d6 w用超声波检测距离,设计较方便,计算处理也较简

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设计-一个超声波测距器,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。