超声波测距的电路设计与单片机编程

ByGrith4

9 T& n' \* v% W* h" a) ^* _[摘要]介绍了基于单片机处理的超声波测距系统的组成,工作原理和程序设计方法。本系统可用于需要测量距.
/ t0 O; O, i' B) Z, M7 n离参数的各种应用场合。
- V  C# T3 w* ?. o( y[关键词]超声波;单片机;测距电路.
距离是在不同的场合和控制中需要检测的一一个参数,
; S" G% b3 W& P& X所以,测距就成为数据采集中要解决的一个问题。尽管测
4 _/ L  M! J" C( V距有多种方式,，比如,激光测距,微波测距,红外线测距和
超声波测距等。但是，超声波测距不失为一一种简单可行的
% s/ X- i" j' e. E+ x/ F& k方法。虽然超声波测距电路多种多样，甚至已有专用超声
4 E" q+ ?& q# V4 S& P6 z波测距集成电路。但是，有的电路复杂，技术难度大,有的
+ k# @9 U. o; Q: {& Q& E调试困难,有的元件不易购买。本文介绍的电路,成本低
$ I4 E& p0 i0 E/ [廉,性能可靠，所用元件易购,并且利用测距原理,结合单.
片机的数据处理,使测量精度提高,电路实现容易,无须调
试,工作稳定可靠。
超声波测距通常采用度越时间法,即利用s=vt/2计
4 O+ U7 X* H; l# j) S! h; S算被测物体的距离。式中s为收发头与被测物体之间的
/ ^7 h9 y, \* o距离,v为超声波在介质中的传播速度(v= 331. 4
1+T/273m/s),t为超声波的往返时间间隔。工作原理
  @# P# M( s& ^3 |4 l为:发射头发出的超声波以速度v在空气中传播,在到达
被测物体时被其表面反射返回，由接收头接收,其往返时
间为t ,由s算出被测物体的距离。T为环境温度,在测量
精度要求高的场合必须考虑此影响,但在--般情况下,可
3 ?$ R7 g5 e! ?& H7 u舍去此法,由软件进行调整补偿。
  F. F8 a" @8 O; y电路设计
) u; M+ K9 Z( W8 D6 s电路框图如图1所示。
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有的电路复杂，技术难度大,有的调试困难,有的元件不易购买