超声波测距的电路设计与单片机编程

ByGrith4

[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.
离参数的各种应用场合。
! m0 W; a. i4 e[关键词]超声波;单片机;测距电路.
' ?' d  y( Y* C: R8 \% f, c- x距离是在不同的场合和控制中需要检测的一一个参数,
所以,测距就成为数据采集中要解决的一个问题。尽管测
距有多种方式,，比如,激光测距,微波测距,红外线测距和
. S6 s* q! U: R$ U; V3 e7 U7 T超声波测距等。但是，超声波测距不失为一一种简单可行的
方法。虽然超声波测距电路多种多样，甚至已有专用超声
波测距集成电路。但是，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。本文介绍的电路,成本低
廉,性能可靠，所用元件易购,并且利用测距原理,结合单.
/ c# U) D  r7 Z5 b& e3 L片机的数据处理,使测量精度提高,电路实现容易,无须调
/ p. Y4 ^  M$ D试,工作稳定可靠。
& p; ?* b" p' L# @' p$ g超声波测距通常采用度越时间法,即利用s=vt/2计
算被测物体的距离。式中s为收发头与被测物体之间的
8 w: n; m6 k) w9 m: j距离,v为超声波在介质中的传播速度(v= 331. 4
) B( {: v0 H$ V2 K$ B9 N1+T/273m/s),t为超声波的往返时间间隔。工作原理
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
% L% n) ?( o1 a2 Y: a4 C/ j间为t ,由s算出被测物体的距离。T为环境温度,在测量
8 k1 L3 S" E" L( z) n0 ^$ G精度要求高的场合必须考虑此影响,但在--般情况下,可
舍去此法,由软件进行调整补偿。
电路设计
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