【正文】 在一個學(xué)期的設(shè)計和學(xué)習(xí)當中，我逐步了解了整個設(shè)計內(nèi)容和過程，并且學(xué)到了很多新的東西。 測出距離后結(jié)果將以十進制 BCD 碼方式送往 LED 顯示約 s,然后再發(fā)超聲波脈沖重復(fù)測量過程。 單片機系統(tǒng)及顯示電路單片機采用AT89S51或其兼容系列。超聲波發(fā)射換能器與接收換能器其結(jié)構(gòu)上稍有不同，使用時應(yīng)分清器件上的標志。從 c 點以后，發(fā)射信號低出閾值 Vm ，接收信號才基本擺脫發(fā)射信號干擾，而能明顯的被分辨，所以在要求較高時，把 oc 這段時間規(guī)定為盲區(qū)時間。根據(jù)資料，減小發(fā)射脈沖寬度，可以提高測量精度，減小測量盲區(qū)，但同時也減小了發(fā)射能量，對接收回波不利。圖 23 超聲波發(fā)射傳感器指向圖超聲傳感器的指向圖由一個主瓣和幾個副瓣構(gòu)成，其物理意義是 0176。金屬網(wǎng)也是起保護作用的，但不影響發(fā)射與接收超聲波。當超聲波作用于晶片時，晶片受迫振動引起的形變可轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，是正壓電效應(yīng)。利用三角測距原理即可算出反射點的位置。高智能化檢測儀器只能滿足檢測條件，使用環(huán)境，重復(fù)性測試內(nèi)容等基本情況一樣，才可充分發(fā)揮其特有功能。從此，無損檢測技術(shù)開始進入有計劃，有目的的研究階段。利用超聲波在固體里傳播的時間確定物體的長度以及超聲波在固體里遇到障礙物界面上的反射來確定物體內(nèi)部損傷(如裂縫、氣孔及雜質(zhì)等)位置，稱之為無損探傷。利用超聲波在固體，液體中傳播的速度遠小于電磁波這一特性，可制成超聲延遲線和存儲裝置以及進行電視制式的轉(zhuǎn)換。（3） 衰減特性　超聲波在傳播過程中,由于受介質(zhì)和介質(zhì)中雜質(zhì)的阻礙或吸收,聲波強度會產(chǎn)生衰減。關(guān)鍵詞單片機； 超聲波； 測距； AT89S51； CX20226AAbstractPast 20 or 30 years, especially the past 10 years, as electronic technology and the development of piezoelectric ceramic materials, ultrasonic testing technology for fast development. Ultrasonic a buncher, orientation and reflection, transmission, and other properties. Ultrasonic detection technology is used in ultrasonic propagation in the medium (velocity, attenuation, reflections, acoustic impedance, etc.) to achieve the volume of nonacoustic (such as density, concentration, strength, flexibility, hardness, viscosity, temperature, flow rate, flow , level, thickness, defects, etc.) were thesis introduces a kind of singlepulsereflection ultrasonic distance meter system in detail based on single chip processor. The system could measure certain distance on the premise that the speed of reflected wave in the air is fixed. Based on the study of single chip processor, this paper summarizes the development and fundamental principle of ultrasonic detection. Then it presents the theory and characters of ultrasonic sensor. Moreover, it proposes the whole structure of the system by introducing the function of ultrasonic distance meter. Then this paper introduces the principle of distance 一measuring 一 device which is designed with the single chip Processor of 51series. This principle is based on the ultrasonic measure which is calculated by the time used by ultrasonic traveling from the target. And then the transmission, receiver, detection, display scheme of this distance meter system are brought out. This paper presents the design of the Circuit and debug of the ultrasonic distance sensor.Key wordsSingleChip。由此提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。這是所有超聲儀表進行測量的基礎(chǔ)。利用超聲波的哀減特性，可以研究或測量材料的物理性質(zhì)。人類采用仿生學(xué)，人工發(fā)射出超聲波。但當時這種儀器只有個別科研單位使用，建工部門使用不多。與國內(nèi)同類產(chǎn)品相比，設(shè)計新穎合理，功能齊全，在儀器設(shè)計上有重大突破和創(chuàng)新，達到了國際先進水平。超聲波測距法的缺點是波束較寬，其分辨力受到嚴重的限制，因此，主要用于導(dǎo)航和回避障礙物。因此，用這種材料可以制成超聲傳感器。當所用壓電材料不變時，改變壓電陶瓷晶片的幾何尺寸，就可非常方便的改變其固有諧振頻率。B 指向特性實際的超聲波傳感器中的壓電晶片是一個小圓片，可以把表面上每個點看成一個振蕩源，輻射出一個半球面波（子波） ，這些子波沒有指向性。由于該測距系統(tǒng)用于室內(nèi)測量，且量程也不大，溫度可以看作定值。為保證一定的信噪比，接收信號幅值需達到規(guī)定的閾值 Vm ，亦即接收信號的幅值必須大于這一閾值才能使接受放大器有輸入信號。壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。接收電路主要是由集成電路CX20226A和一些電阻、電感組成。 主程序主程序首先是對系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置定時器 T0 工作模式為 16 位計數(shù)器模式，置位總中斷允許位 EA 并給顯示端口 P0 和 P2 清 0。(3) 易擴展，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，控制功能強。 在這次論文設(shè)計過程中，我學(xué)會了怎樣去根據(jù)課題的要求去設(shè)計電路和調(diào)試電路。 保護現(xiàn)場重寫 T O開 T 1 中斷開啟 T O ， T 1返回圖 42 T0 中斷程序流程圖 P 1 . 0 取反R 4 1 → R 4R 4 = 0 ？關(guān)閉 T 1R 4 ← 4開啟外部中斷 0返回YN圖 43 T1 中斷程序流程圖 超聲波接收中斷程序關(guān)閉計數(shù)器讀取 T O 的值置測距成功標志位為 1返回圖 44 超聲波接收中斷程序流程圖超聲波測距器主程序利用外中斷 0 檢測返回超聲波信號，一旦接收到返回超聲波信號（即 INT0 引腳出現(xiàn)底電平），立即進入中斷程序。顯示電路采用簡單實用的4位共陽LED數(shù)碼管，段碼用74LS245驅(qū)動，位碼用PNP三極管9012驅(qū)動。適當更改電容 C4 的大小，可以改變接收電路的靈敏度和抗干擾能力。圖 24 傳感器回波檢測原理分析3 超聲波測距儀的硬件設(shè)計硬件電路的設(shè)計主要包括單片機系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測接收電路三部分。此時，從接收回波信號幅度和測量盲區(qū)兩個方面來衡量比較適中。課題中超聲發(fā)射傳感器的指向角為 75176。其中， ＝40KHz 為超聲發(fā)射傳0f感器的中心頻率，在 處，超聲發(fā)射傳感器所產(chǎn)生的超聲機械波最強，也就是說在0f處所產(chǎn)生的超聲聲壓能級最高。這種超聲傳感器需要的壓電材料較少，價格低廉，且非常適用于氣體和液體介質(zhì)中。目前常用的超聲傳感器有兩大類，即電聲型與流體動力型。2 超聲波測距儀的總體構(gòu)想 超聲波測距的原理單片機發(fā)出超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時間差 t，然后求出距離 S＝Ct/2，式中的 C 為超聲波波速。七十年代，英國 公司推出僅有 重的 PUNDIT 便攜式超聲儀。超聲波測距是一種非接觸式檢測方式，和紅外、激光及無線電測