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
  S$ r. @5 O% F" r- L& I% F0 t1设计要求
# x8 V6 S4 ]+ Y" @* m3 w( w% r  j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
" e' h4 D2 J/ F! M6 D" s+ f8 `于液位.井深、管道长度的测量等场合。要求测量范
7 W3 |0 R" V) @3 m围在0.10-5.00 m,测量精度1 em,测量时与被测
* o$ x3 E! B( w$ c* N物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。
* Q0 ^2 q7 _/ m& h+ m2设计思路
+ }; R3 Q% b  T) N超声波是指频率高于20 kHz的机械波。为了
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
上称为超声波换能器或超声波探头。超占波传感器
9 b5 H6 Z" E$ A# e/ _( M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
; ^8 a) W0 Y/ u) p( J/ }压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发
- `# y+ t% x- U/ h4 X5 Q# P3 W. C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。
# ]2 `% y8 F2 }5 r5 _6 R- \. q超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF
(timeoffight)。首先测出超声波从发射至遇到障
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。
7 l5 B" ~0 I- b9 P" C8 m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
中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传桶速
度为331.45m/s,由单片机计时,单片机使用
" J' S: }$ I3 f5 c) ]) E$ J12.0MHz品振，所以此系统的测量精度理论上可以
达到毫米级。
由于超声波指向性强。能量消耗缓慢,在介质中
传播距离远，因而超声波可以用于距离的测量。利
, m* x% A( G5 X; B$ 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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道法自然

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。