【正文】 中包括有氣體與液體兩種類型的哨笛。目前常用的超聲傳感器有兩大類，即電聲型與流體動(dòng)力型。超聲波為直線傳播方式，頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力越強(qiáng)，為此，利用超聲波的這種性質(zhì)就可制成超聲波傳感器。假如α為 1dB/mm，則聲波穿透lmm距離時(shí)，衰減為10%。衰減的大小用衰減系數(shù)α表示，其單位為dB/m，通常用103dB/mm表示。三、聲波的衰減聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)被吸收而衰減，氣體吸收最強(qiáng)而衰減最大，液體其次，固體吸收最小而衰減最小，因此對(duì)于一給定強(qiáng)度的聲波，在氣體中傳播的距離會(huì)明顯比在液體和固體中傳播的距離短。在聲波垂直入射時(shí)，α=β=0，上式可化簡(jiǎn)為: (23)若聲波從水中傳播到空氣，在常溫下它們的聲阻抗約為Z1=*106，Z2=4*102，代入上式則得R=。Z1為第一介質(zhì)的聲阻抗。入射角α的正弦與折射角β的正弦之比，等于入射波中介質(zhì)的波速v，與折射波中介質(zhì)的波速v2之比，即 (2l)當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，因?yàn)閮煞N介質(zhì)的密度不同和聲速在其中傳播的速度不同，在分界面上聲波會(huì)產(chǎn)生反射和折射，反射聲強(qiáng)IR與入射聲強(qiáng)I0之比，稱為反射系數(shù)，反射系數(shù)R的大小為 (22)式中:IR為反射聲強(qiáng)。圖21波的反射與折射原理圖其反射與折射滿足如下規(guī)律:入射角α的正弦與反射角α’的正弦之比，等于波束之比。二、反射與折射當(dāng)聲波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí)，在兩介質(zhì)的分界面上，一部分能量反射回原介質(zhì)的波稱為反射波。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿著表面?zhèn)鞑ィ穹S著深度的增加而迅速地衰減，稱為表面波。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向相垂直的波，稱為橫波。一般有以下幾種:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波，稱為縱波。聲波的速度越高，越與光學(xué)的某些特性如發(fā)射定律、折射定律相似。由于超聲是人耳聽不到的信號(hào)，直到18世紀(jì)，人們?cè)谘芯框?、海豚等?dòng)物時(shí)，才推測(cè)自然界中存在超聲。在國(guó)外，19世紀(jì)，聲學(xué)已成為具有現(xiàn)代意義的科學(xué)并發(fā)展到相當(dāng)高的水平。聲學(xué)是最早發(fā)展的學(xué)科之一。第5章，對(duì)本文進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)課題如果能進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)的展望，總結(jié)缺陷。并且價(jià)格低廉，開發(fā)周期短，調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，適合非接觸測(cè)距的廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)電路具有電路簡(jiǎn)單，集成度高，體積小，功耗低。在以后的測(cè)量中，始終以初始化后存于內(nèi)存中的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行比較，判斷車位是否有車。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，我利用超聲波測(cè)距儀來測(cè)定停車位是否有車，并加以改進(jìn)，就是在電路中，我不要求顯示，但可以顯示。所以就順其自然的選擇用超聲波探測(cè)儀來進(jìn)行探測(cè)停車位是否有車了。超聲波測(cè)距器，可以應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控，也可用于液位、井深、管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合[4]?！?，測(cè)量精度1cm，測(cè)量時(shí)與被測(cè)物體無直接接觸，能夠清晰穩(wěn)定地顯示測(cè)量結(jié)果。流體動(dòng)型中包括有氣體與液體兩種類型的哨笛。綜上所述，我國(guó)超聲波儀器的研制與生產(chǎn)，有較大發(fā)展，有的型號(hào)已超過國(guó)外同類儀器水平目前常用的超聲傳感器有兩大類，即電聲型與流體力型。高智能化檢測(cè)儀器只能滿足檢測(cè)條件，使用環(huán)境，重復(fù)性測(cè)試內(nèi)容等基木情況一樣，才可充分發(fā)揮其特有功能。目前，計(jì)算機(jī)市場(chǎng)價(jià)格大幅度下降，采用非一體化超聲波檢測(cè)儀器，計(jì)算機(jī)可發(fā)揮它一機(jī)多用的各種功能，實(shí)際上是最大的節(jié)約。其數(shù)字和波形都比較清晰穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單.，可靠性高，具有斷電存儲(chǔ)功能，其串口可以方便用戶對(duì)儀器的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理及有關(guān)程序的開發(fā)。超聲儀研制呈現(xiàn)一派繁榮景象。進(jìn)一步要求以后生產(chǎn)的超聲儀能夠具有雙顯及內(nèi)帶有單板機(jī)的微處理功能。從此，我國(guó)有了自己生產(chǎn)的超聲波儀器，為推廣一應(yīng)用無損檢測(cè)技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。該儀器采用TTL線路，數(shù)碼顯示，儀器重量為5Kg。七十年代， 。隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體元件逐漸代替了電子管器件，更有利于無損檢測(cè)技術(shù)的推廣普及。1976年，國(guó)家建委科技司主持召開全國(guó)建筑工程檢測(cè)技術(shù)交流會(huì)后，國(guó)家建委將混凝土無損檢測(cè)技術(shù)列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，組織全國(guó)6個(gè)單位協(xié)作攻關(guān)。但當(dāng)時(shí)這種儀器只有個(gè)別科研單位使用，建工部門使用不多。五十年代末六十年代初，國(guó)內(nèi)科研單位進(jìn)口了波蘭產(chǎn)超聲儀，并進(jìn)行仿制生產(chǎn)。五十年代，我國(guó)開始從國(guó)外引進(jìn)超聲波儀器，多是笨重的電子管式儀器。我國(guó)無損檢測(cè)技術(shù)是從無到有，從低級(jí)階段逐漸發(fā)展到應(yīng)用普及的現(xiàn)階段水平。超聲傳感器是一種將其他形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)樗桀l率的超聲能或是把超聲能轉(zhuǎn)變同頻率的其他形式的能的器件。智能車輛引導(dǎo)系統(tǒng)是近年來隨著汽車在生活中的普及而發(fā)展起來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。因此，超聲波方法作為非接觸檢測(cè)和識(shí)別的手段，已越來越引起人們的重視。，超聲波對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強(qiáng)、有毒等惡劣環(huán)境中。，是玻璃或其他透明物質(zhì)制的。我們目前的非接觸式測(cè)距儀常采用超聲波、激光和雷達(dá)，紅外線等。對(duì)于橫向變形量的測(cè)量，若安設(shè)于兩側(cè)之間，則妨礙人、車來往，如果不固定安設(shè)裝，則測(cè)量精度很低，難以監(jiān)測(cè)微小變形。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，測(cè)距與識(shí)別問題在工業(yè)中變得十分重要。再如長(zhǎng)時(shí)間駕駛后在沒有需要的停車位置的情況下停車休息，由于極度疲勞導(dǎo)致的貴重錢物丟失現(xiàn)象以及大型長(zhǎng)途貨車在停車場(chǎng)門口馬路很窄的情況下由于很多待于停車的車輛堵車引起的倒車不便等等。然而現(xiàn)在通常在有的有顯示空車位停車場(chǎng)當(dāng)中又不能智能引導(dǎo)汽車走到空著的車位。關(guān)于汽車的各種新技術(shù)也層出不窮，但是放眼望去，絕大多數(shù)的廠家和研究機(jī)構(gòu)的研究方向過多的集中在了設(shè)備本來已經(jīng)相當(dāng)高級(jí)的車上。Ultrasonic distance measurement system。smart car parking。超聲測(cè)距。智能停車。該測(cè)距儀對(duì)室內(nèi)停車場(chǎng)有限范圍的距離測(cè)量具有較高的精度和可靠性，最后文中分析了誤差產(chǎn)生的原因及如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善提出了一些改進(jìn)建議。最后測(cè)距儀進(jìn)行驗(yàn)證。針對(duì)測(cè)距系統(tǒng)發(fā)射、接收、檢測(cè)、顯示部分的總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了論證。論文簡(jiǎn)單講述了超聲波檢測(cè)的發(fā)展和原理，介紹超聲傳感器的工作原理及特性，并對(duì)于影響測(cè)距系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進(jìn)行了說明。超聲測(cè)距儀的設(shè)計(jì)原理是以得到更好的系統(tǒng)性能為目的的。本系統(tǒng)的安裝和使用較方便，價(jià)格便宜，并可與無線測(cè)控系統(tǒng)配合使用，有非常廣闊的應(yīng)用前景。中文摘要本論文比較詳細(xì)介紹了一種基于單片機(jī)的超聲測(cè)距設(shè)計(jì)系統(tǒng)，可以用于智能停車場(chǎng)作為車位是否有車的傳感器。該系統(tǒng)是以空氣中超聲波的傳播速度為確定條件，利用發(fā)射超聲波與反射回波時(shí)間差來測(cè)量待測(cè)距離。本文的超聲波測(cè)距儀主要是依據(jù)智能停車場(chǎng)來設(shè)計(jì)，但也可以稍加改動(dòng)用于其他用途。為達(dá)到不同的測(cè)距范圍，單片機(jī)可以根據(jù)軟件來設(shè)置遠(yuǎn)近兩種發(fā)射模式，即近距離測(cè)量時(shí)使用8個(gè)脈沖串，遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)使用32個(gè)脈沖串來增強(qiáng)回波信號(hào)，根據(jù)回波信號(hào)特點(diǎn)來得到了最佳接收機(jī)的組成。在介紹超聲測(cè)距系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的總體構(gòu)成。介紹了AT89S51單片機(jī)在系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析了系統(tǒng)各部分的硬件及軟件實(shí)現(xiàn)。各主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞:超聲波。超聲傳感器。單片機(jī)ABSTRACTThe thesis introduces a kind of ultrasonic distance meter System in detail based on can be used as smart car parking sensors. The system could measure certain distance with the time between transmit wave and reflected wave on condition in which the speed of transmitting wave is is easy to be installed and applied,low in price and capable of being used in bination with telemetering telecontrol system and has extensive application prospects.This ultrasonic range finder in the article is mainly designed based on the smart parking, but it may also be modified for other scheme of each part is designed to acquire better performance of the ultrasonic range finder. In order to meet the different distance range,it arranges two transmitting modes in accordence with software in mieroeontroller:high gain reflceted wave to far mode with thirty two Pulses, while low gain reflceted wave to near mode with eight get optimum receiver that is based on the characters of the receiving waves.This paper summarizes the development and foundational principle of ultrasonic detection. Then it presents the working mechanization and charaeters of ultrasonic sensor. At the same time, it discusses a number of main technical , it proposes the whole structure of the system by introducing the function of ultrasonic distance then the transmission, receive, detection, display seheme of this distance meter system is brought out. Special after the application of AT89S51 microcontroller, it analyzes the hard ware and software realization of each part in this system.Finally the main technical indexes meet the design is proved by experiments that the design of the ultrasonic range finder provided with high aceuracy and reliability in the smart parking station the end,thefurther measures of modification are presented.