【正文】 工作原理，因為超聲波在固體、液體和氣體中的傳播速度不同，其速度受介質溫度、壓力等因素的影響。傳感器輸入端與發(fā)射接收電路組成超聲波測距模塊，模塊的輸出輸入端與單片機相連接，單片機的輸出端與顯示電路輸入端相連接。圖6 AT89S52單片機管腳圖AT89S52是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。HCSR04超聲波測距模塊可提供2cm4m的非接觸式距離感測功能，包括超聲波發(fā)射器、接收器和控制電路。探頭模塊如圖7所示：圖7探頭模塊 顯示電路的選擇與設計對于數字顯示電路，通常采用液晶顯示或數碼管顯示。通常各位數碼管的段選線相應并聯在一起，由一個8位的I/O口控制；各位的公共陰極位選線由另外的I/O口線控制。表1 共陰極數碼顯示管字型代碼字型共陰極代碼字型共陰極代碼03FH56DH106H67DH25BH707H34FH87FH466H96FH動態(tài)顯示電路由顯示塊、字形碼驅動模塊、字位驅動模塊三部分組成。關于單片機的置位和復位，都是為了把電路初始化到一個確定的狀態(tài)，一般來說，單片機復位電路作用是把一個例如狀態(tài)機初始化到空狀態(tài)，而在單片機內部，復位的時候單片機是把一些寄存器以及存儲設備裝入廠商預設的一個值，復位是一個很重要的操作方式。當單片機已在運行之中時，按下復位鍵也能使RST持續(xù)一段時間的高電平，從而實現上電且開關復位的操作。 外部中斷服務子程序主要完成時間值的讀取。 程序include //包括一個52標準內核的頭文件define uchar unsigned char //定義一下方便使用define uint unsigned intdefine ulong unsigned longdefine disdata P2define discan P1//***********************************************//***********************************************sbit Trig = P3^1。 //測量成功標志//********函數聲明void conversion(uint temp_data)。 flag=0。 //打開定時器1中斷 EX0=0。 //清測量成功標志 EX0=1。 //關閉定時器1 EX0=0。 //將測量結果的數據放入緩沖區(qū) i++。 } i=0。 P1=0xfb。P1=0xfe。TL1=0。 temp_data=temp_data%10。 ge = ge_data 。i100。首先測試發(fā)射電路對信號放大的倍數，先用信號源給發(fā)射電路輸入端一個40kHz的方波信號。在超聲波測距系統(tǒng)中，影響測量精度的因素很多，包括現場環(huán)境干擾、時基脈沖頻率等；但環(huán)境溫度對聲速的影響最大。此次設計采用反射波方式。3cm內。 本設計從選題的確定、說明書的寫作、修改到最后定稿得到了我的指導老師的悉心指導。在這里向熱情幫助我的老師、同學和朋友表示誠摯的謝意！。這些對我今后的學習和工作都會有很大幫助的。本設計所設計的超聲波測距系統(tǒng)具有測量精度較高、速度快、控制簡單方便等優(yōu)點。超聲波測距的原理是利用超聲波的發(fā)射和接受，根據超聲波傳播的時間來計算出傳播距離。研究表明，聲波的傳播速度與溫度是成正比的，在近地層中，當氣溫隨高度增加而降低時，聲音的傳播速度隨高度增加而減小，聲波的射線就會向上彎曲（俗稱聲音起飛了)；反之，當氣溫隨高度增加而升高，聲波的傳播速度就會隨高度增加而增加，聲波射線呈向下彎曲狀，給人的聽覺就是‘聲音在下沉’。因此我們在做設計的時候一定要多看程序，反復研究。 } void delayms() { uint i,j 。 bai = bai_data。 temp_data=temp_data%100。break。break。 //寫入定時器0初始值 TL0=0x30。 b=a。 //沒有回波則清零 test = !test。 while(TH145)。 //產生一個20us的脈沖，在Trig引腳 while(Echo==0)。 //由高電平變低電平，觸發(fā)外部中斷 ET0=1。 uchar CONT_1。 //測距接收緩沖區(qū)uchar ge,shi,bai,temp,flag,outeH,outeL,i。，然后再發(fā)超聲波脈沖重復測量過程。4系統(tǒng)軟件設計 軟件分為兩部分，主程序和中斷服務程序，如圖11所示。在實際應用系統(tǒng)中，考慮到電源的穩(wěn)定時間，參數漂移，晶振穩(wěn)定時間以及復位的可靠性等因素，必須有足夠的余量。電源供電電壓為5V，當上拉電阻選用220Ω電阻時灌電流為22mA。此時，要求段驅動電路能提供額定的段導通電流，還需根據外接電源及額定段導通電流來確定相應的限流電阻。所以采用動態(tài)顯示。一有輸出就可以開定時器計時，當此口變?yōu)榈碗娖綍r就可以讀定時器的值，此時就為此次測距的時間，方可算出距離。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。其中數字89是單片機AT89S52的特性，C表示CMOS工藝。單片機利用聲波的傳播速度和發(fā)射脈沖到接收反射脈沖的時間間隔計算出障礙物的距離，并由單片機控制顯示出來。常用的超聲波傳感器有T/R4060，T/R4012，HCSR04等（其中T表示發(fā)送，R表示接收，40表示頻率為40kHZ）。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。超聲波在空氣中的傳播速度為v，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發(fā)射點距障礙物的距離(s)，即：s=vt/2 這就是所謂的時間差測距法。超聲波在異種介質的界面上會產生反射、疊加等現象。其傳播方向如圖2所示： 圖1 縱波 圖2 橫波 表面波是質點的振動方式介于縱波和橫波之間沿著固體表面?zhèn)鞑サ牟?，其振幅大小隨著傳播深度的增加而迅速衰減。2超聲波測距系統(tǒng)人耳能聽到的聲音是由于物體振動產生的，它的頻率在20HZ20KHZ范圍內，超過20KHZ稱為超聲波，低于20HZ的稱為次聲波。10石油化工行業(yè)：金屬濾網的清洗疏通、化工容器和交換器的清洗等等。 2表面處理行業(yè)：電鍍前的除油除銹；離子鍍前清洗；磷化處理；清除積炭，氧化皮，拋光膏，金屬工件表面活化處理等等。通常用于醫(yī)學診斷的超聲波頻率為1～5兆赫。展望未來，超聲波作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求。未來的超聲波測距技術將朝著更高精度，更大應用范圍，更穩(wěn)定方向發(fā)展，死角問題也能得以解決。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。摘要隨著科學技術的快速發(fā)展，超聲波將在科學技術中的應用越來越廣。由于超聲波指向性強,因而常于距離的測量。展望未來，超聲波作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求。超聲波測距技術在社會生活中已有廣泛的應用如汽車倒車雷達、機器人自動避障行走、建筑施工工地以及一些工業(yè)現場例如：液位、井深和管道長度等場合等，目前對超聲波高精度測距系統(tǒng)的需求越來越大。因此，把頻率高于20K赫茲的聲波稱為“超聲波”。應用領域如下：1機械行業(yè)：防銹油脂的去除；量具刃具的清洗；機械零部件的除油除銹發(fā)動機、化油器及汽車零件的清洗，過濾器及濾網的疏通清洗等等。9鐘表首飾：清除油泥、灰塵、氧化層和拋光膏等。超聲封孔：排除間隙氣體，提高