【正文】 dular and multiuse characteristics.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters for the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basic, the overall position of the system. Through multiple launch reception circuit design parison, the best designed programme drawn, and various system design modules principles introduced. On the position of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function.Key word: reversing collision avoidance。 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀近年來，由于導(dǎo)航系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人的自動測距、機(jī)械加工自動化等方面的需要，自動測距變得十分重要。超聲波作為一種新型的工具在各方面都有很大的發(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。了解超聲波測距的原理的，只有對理論知識有一定的學(xué)習(xí)才能運(yùn)用到實(shí)際操作中。超聲波在介質(zhì)（固體、液體、氣體）中傳播時，利用不同介質(zhì)的不同聲學(xué)特性對超聲波傳播的影響來探查物體和進(jìn)行測量的技術(shù)稱為超聲波檢測。超聲波測量在國防、航空航天、電力、石化、機(jī)械、材料等眾多領(lǐng)域具有廣泛的作用，它不但可以保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障安全，還可起到節(jié)約能源、降低成本的作用。由于工作頻率與應(yīng)用目的不同，超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，并且名稱也有不同，例如在超聲檢測和診斷中習(xí)慣上都把超聲波傳感器稱為探頭，而工業(yè)中采用的流體動力型傳感器稱為“哨”或“笛”。傳感器的主要組成部分是壓電晶片。如果在壓電陶瓷晶片上有超聲機(jī)械波作用，這將會使其產(chǎn)生機(jī)械變形，這種機(jī)械變形是與超聲機(jī)械波一致的，機(jī)械變形使壓電陶瓷晶片產(chǎn)生頻率與超聲機(jī)械波相同的電信號。利用這一特性可制作成各種頻率的超聲波傳感器。由于是利用超聲波測距，要測量預(yù)期的距離，所以產(chǎn)生的超聲波要有一定的功率和合理的頻率才能達(dá)到預(yù)定的傳播距離，同時這是得到足夠的回波功率的必要條件，只有得到足夠的回波頻率，接收電路才能檢測到回波信號和防止外界干擾信號的干擾。超聲波發(fā)射電路主要由反相器74LS04和超聲波發(fā)射器T構(gòu)成，74LS04用于增強(qiáng)驅(qū)動能力，使輸出方波更加標(biāo)準(zhǔn)。它是一款紅外線檢波接收的專用芯片，有較強(qiáng)的抗干擾性和靈敏度。最簡單的顯示器可以使用LED發(fā)光二極管，而復(fù)雜的較完整的顯示器應(yīng)該是CRT監(jiān)視器或者屏幕較大的LCD液晶屏。⑵系統(tǒng)復(fù)位，在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，為了保證復(fù)位電路可靠工作，常將RC電路接施密特電路后再接入單片機(jī)復(fù)位端和外圍電路復(fù)位端。輸出端為引腳XTAL2，在芯片的外部通過這兩個引腳接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。其電路圖如圖12所示。具體步驟如下：⑴根據(jù)實(shí)際電路的要求，選擇要使用哪些I/O端口，用EQU偽指令定義其相應(yīng)的寄存器；⑵初始化端口的數(shù)據(jù)輸出寄存器，應(yīng)避免端口作為輸出時的開始階段出現(xiàn)不確定狀態(tài)，影響外圍電路正常工作；⑶根據(jù)外圍電路功能，確定I/O端口的方向，初始化端口的數(shù)據(jù)方向寄存器。⑦腳為輸出端，CX20106A處理后的脈沖信號由⑦腳輸出給后續(xù)電路再加工處理推動負(fù)載工作。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)超聲波測距儀的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序組成。由于距離值的得出及顯示是在中斷子程序中完成的，因此在初始化發(fā)射程序后進(jìn)入中斷響應(yīng)的等待。 主程序主程序是單片機(jī)程序的主體，整個單片機(jī)端系統(tǒng)軟件的功能的實(shí)現(xiàn)都是在其中完成的，在此過程中主程序調(diào)用了子程序及中斷服務(wù)程序。進(jìn)入中斷后就立即關(guān)閉計(jì)時器T0停止計(jì)時，則定時器T0溢出中斷將外中斷0關(guān)閉，并將測距成功標(biāo)志字賦值2以表示此次測距不成功。 testok = 2。再測試接收端，接收器正端一直有微弱信號，表明接收探頭也工作正常。其中脈沖回波法測距常用，其原理是超聲傳感器發(fā)射超聲波，在空氣中傳播至被測物，經(jīng)反射后由超聲波傳感器接收反射脈沖，測量出超聲脈沖從發(fā)射到接收的時間，在已知超聲波聲速的前提下，可計(jì)算被測物的距離H，即：。（3）電路本身影響電路硬件和軟件本身存在一定的缺陷，因此會造成測量誤差，主要表現(xiàn)為：①啟動發(fā)射和啟動計(jì)時之間的偏差。但這個因素可以通過提高單片機(jī)速度，使用高優(yōu)先級中斷。超聲波測距常用壓電材料制作的傳感器。如何提高測量精度是超聲波測距的關(guān)鍵技術(shù)。（4）補(bǔ)償溫度對傳播聲速的影響。超聲波發(fā)射后，立即引起了接收探頭誤動作，如果此時計(jì)算從發(fā)射到接收的時間將得到錯誤值。當(dāng)超聲波發(fā)射器與接收器互成120176。顯示電路采用LED數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)字顯示。由于超聲波測距儀測量的距離比較小，故采用TCT4016T/R超聲波傳感器作為發(fā)射和接收裝置，雖然也存在一定得自身干擾，但是比發(fā)射與接收采用一只壓電陶瓷超聲波傳感器自身干擾要小些。參考文獻(xiàn)[1] [J].制作天地，2010,(5):3142[2] 樓然苗，李光飛.《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007[3] [J].家庭電子，1997（7）:3335[4] [N].忻州師范學(xué)院校報(bào)，[5] 張琛，[J].科技傳播，2010,(13):217222[6] 趙廣濤，[J].微計(jì)算機(jī)信息，2006,(1):129131[7] [J].自動化系統(tǒng)與應(yīng)用,2010,(6):100102[8] 楊億希，肖博，[N].凱里學(xué)院學(xué)報(bào),[9] 張波，[J].機(jī)床與液壓,2010,(18):5658[10] 王紅云，姚志敏，王竹林，[J].,（11）:4749[11] 李瀚蓀.《電路分析基礎(chǔ)》[M].北京：高等教育出版社，2006[12] 楊志忠.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M].北京：高等教育出版社，2004[13] 華成英.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M].北京：高等教育出版社，2006[14] 鄭郁正.《單片機(jī)原理及應(yīng)用》[M].成都：四川大學(xué)出版社，2008[15] 譚浩強(qiáng).《C程序設(shè)計(jì)》[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005[16] 王俊峰，孟令啟.《現(xiàn)代傳感器應(yīng)用技術(shù)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[17] [D].蘇州：蘇州大學(xué)，2007[18] 恒清，[N].通化師范學(xué)院校報(bào)，[19] 蘇煒，龔壁建，[J].傳感器技術(shù)，2004，（6）：811致 謝首先，我要感謝我的指導(dǎo)老師王志宏老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)和寫論文的過程中對我給予的指導(dǎo)和嚴(yán)格要求，從選題到查閱資料，開題報(bào)告的書寫，中期答辯，后期論文的書寫以及格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)都給予了我悉心的指導(dǎo)和幫助，這幾個月以來，王老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向王老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。（2）學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。 NAME CS_T SEGMENT CODE PUBLIC CS_T RSEG ?PR?CS_T?CS_TCS_T: PUSH ACC MOV TH0, 00H MOV TL0, 00H MOV ACC, 10 SETB TR0CS_T1: CPL NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ ACC, CS_T1 POP ACC RET。 data uint i。 /* 等待，消除余震 */testok = 0。 /* 單位換算 */dispram[0] = (uchar) (time % 10)。dispram[2] = 16。time)for(b=200。TR0 = 0。delay(2)。P2=0xdf。}else if(temp[1]!=0){P0=table[temp[1]]。delay(2)。delay(2)。P0=table[temp[1]]。P2=0xbf。testok = 2。b)。}for (i=0。dispram[1] = (uchar) (time % 10)。 /* 開總中斷 */ET0 = 1。 /* 聲明一個變量time，用于存儲超聲波返回時間 */ P0 = 0xff。extern void delay(uchar)。（4）學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱。還有我的宿舍同學(xué)和身邊的朋友，正是在這樣一個團(tuán)結(jié)友愛，相互促進(jìn)的環(huán)境中，在和你們的相互幫助和啟發(fā)中，我才能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和學(xué)業(yè)。系統(tǒng)抗干擾措施必須從硬件和軟件兩個方面著手。軟件設(shè)計(jì)中采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)簡單。由于發(fā)射功率不大，當(dāng)距離超聲波1m時，接收到的信號極其微弱，雜波成分很大。盲區(qū)信號可以采用軟件延時開中斷的方法，在發(fā)射后延時一段時間，避開串?dāng)_信號后再開中斷。針對這種情況可以在設(shè)計(jì)電路中加入溫度補(bǔ)償模塊，減少溫度對聲速的影響。一般情況，超聲波測距的工作頻率選擇40較為合適；發(fā)射脈寬一般應(yīng)大于超聲波在空氣中傳播的周期的10倍以上，考慮傳感器通頻帶及抑制噪聲的能力，選擇發(fā)射脈寬1；脈沖發(fā)射周期的選擇主要考慮微機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度。當(dāng)壓電材料不受外力時，其應(yīng)變S與外加電場強(qiáng)度E的關(guān)系為： （9）其中為應(yīng)變電場常數(shù)。這是源于計(jì)時器本身。但只要指令速度足夠快，其偏差可以忽略。這些因素使超聲波測距的精度和范圍受到影響。根據(jù)實(shí)際情況可以