超声波测距报告
超声波测距报告(带报警)
目录一、超声波测距原理二、超声波测距模块介绍1.主控模块2.电源模块3.显示模块4.超声波模块5.扬声器模块三、超声波测距功能介绍四、超声波测距前景展望五、心得附：程序超声波测距(可报警)一、超声波测距原理超声波发射器定期发送超声波，遇到被测物体时发生反射，反射波经超声波接收器接收并转化为电信号，只要测出发送和接收的时间差t，即可测出超声测距装置到被测物体之间的距离S:S=c*t/2(式中c为超声波在空气中的传播速度，c=331.45*√（1+T/273.16)) 由此可见声速与温度的密切的关系。
在应用中，如果温度变化不大或者对测量要求不太高(例如汽车泊车定位系统)，则可认为声速是不变的，否则，必须进行温度补偿。
超声波传感器是超声测距核心部件，传感器按其工作介质可分气相、液相和固相传感器;按其发射波束宽度可分为宽波束和窄波束传感器;按其工作频率又可分为40kHz, 5OkHz等不同等级。
超声波在空气传播过程中，由于空气吸收衰减和扩散损失，声强随着传播距离的增大而衰减，而超声波的衰减随频率增大而成指数增加。
本设计选用气相、窄波束、40kHz的超声波传感器。
二、超声波测距模块介绍该产品共有五个模块，其中主控模块、电源模块、显示模块、扬声器模块集成在开发板上，超声波模块是外接的。
1.主控模块主要部分是51单片机。
51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATLEM公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出，在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
主要功能：·8位CPU·4kbytes 程序存储器(ROM) (52为8K)·256bytes的数据存储器(RAM) （52有384bytes的RAM）·32条I/O口线·111条指令，大部分为单字节指令·21个专用寄存器·2个可编程定时/计数器·5个中断源，2个优先级（52有6个）·一个全双工串行通信口·外部数据存储器寻址空间为64kB·外部程序存储器寻址空间为64kB·逻辑操作位寻址功能·双列直插40PinDIP封装·单一+5V电源供电CPU：由运算和控制逻辑组成，同时还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。
超声波测距实验报告
超声波测距实验报告1. 实验目的1.掌握超声波测距的基本原理；2.熟悉超声波测距仪器的使用；3.培养实验操作能力和数据处理能力。
2. 实验原理超声波测距是利用超声波在空气中的传播速度和反射原理，通过测量超声波发射和接收之间的时间间隔来计算被测物体与测距仪之间的距离。
超声波在空气中的传播速度约为 340 m/s。
3. 实验器材与步骤3.1 器材1.超声波测距仪；2.连接线；3.测量物体。
3.2 步骤1.连接超声波测距仪与电源；2.打开超声波测距仪，进行自检；3.将测量物体放置在合适的位置；4.调整超声波测距仪的测量范围；5.记录测量数据；6.分析数据，计算距离。
4. 实验数据与分析本实验共进行五次测量，记录数据如下：序号 | 测量距离（cm） | 误差（cm） |— | ———— | ——– |1 | 150.0 | 2.0 |2 | 152.5 | 1.5 |3 | 148.0 | 2.0 |4 | 151.0 | 1.0 |5 | 149.5 | 1.5 |平均距离 = (150.0 + 152.5 + 148.0 + 151.0 + 149.5) / 5 = 150.0 cm最大误差 = 2.0 cm最小误差 = 1.0 cm5. 实验总结本次实验掌握了超声波测距的基本原理和操作方法，通过对测量数据的分析，得出被测物体与测距仪之间的平均距离为 150.0 cm，最大误差为 2.0 cm，最小误差为 1.0 cm。
实验结果表明，超声波测距技术在实际应用中具有较高的准确性和可靠性。
6. 建议与改进1.在实验过程中，要确保测量物体与测距仪之间的距离在测距仪的测量范围内；2.提高实验操作技巧，减小人为误差；3.后续可以尝试使用不同类型的超声波测距仪进行实验，比较其性能和精度。
7. 实验拓展7.1 超声波测距的应用领域超声波测距技术广泛应用于工业、农业、医疗、交通、安防等领域，例如：1.工业领域：测量物体的尺寸、厚度、距离等；2.农业领域：测量土壤湿度、作物高度等；3.医疗领域：测量人体内部器官的距离、厚度等；4.交通领域：车辆测距、速度检测等；5.安防领域：监控设备、报警系统等。
超声波测距实验报告
目录1、课题设计的目的和意义 (3)2、课题要求 (3)2.1、基本功能要求 (3)2.2、提高要求 (4)3、重要器件功能介绍 (4)3.1、CX20106A红外线发射接收专用芯片 (4)3.2、AT89C51系列单片机的功能特点 (5)3.3、ISD1700优质语音录放电路 (6)4、超声波测距原理 (8)4．1、超声波测距原理图 (8)4.2、超声波测距的基本原理 (9)5、硬件系统设计 (10)5.1、超声波发射单元 (10)5.2、超声波接收单元 (11)5.3、显示单元 (11)5.4、语音单元 (12)5.5、硬件设计中遇到的难题： (12)6、系统软件设计 (14)7、调试与分析 (15)7.1调试 (15)7.2误差分析 (15)8、总结 (16)9、附件 (17)9.1、总电路 (17)9.2、主要程序 (18)10、参考文献 (22)1课题设计的目的及意义随着科学技术的快速发展，超声波在测距仪中的应用越来越广，但就目前技术水平而言，人们可以利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。
展望未来，超声波测距作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求。
如声纳的发展趋势：研究具体的高定位精度的被动测距声纳，以满足军事和渔业等的发展需求，实现远程的被动探测和识别。
毋庸置疑，未来的超声波测距仪将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。
超声波测距在某些场合有着显著的优点，因为这种方法是利用计算超声波在被测物体和超声波探头之间的传输来测量距离的，因此它是一种非接触式的测量，所以他就能够在某些场合或环境比较恶劣的环境下使用。
比如测有毒或者有腐蚀性化学物质的液面高度或者高速公路上快速行驶汽车之间的距离。
随着测距仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能，最注重发展到具有创造力。
超声测距实验报告
超声测距实验报告一、实验目的本次超声测距实验的主要目的是研究和掌握利用超声波进行距离测量的原理和方法，并通过实际操作和数据分析，评估测量系统的精度和可靠性。
二、实验原理超声波是一种频率高于 20kHz 的机械波，其在空气中传播时具有良好的指向性和反射特性。
超声测距的基本原理是利用超声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间差来计算距离。
具体计算公式为：距离＝（超声波传播速度×传播时间）／ 2 。
在常温常压下，空气中超声波的传播速度约为 340 米/秒。
通过测量超声波从发射到接收的时间间隔 t，就可以计算出距离。
三、实验仪器与材料1、超声测距模块：包括发射探头和接收探头。
2、微控制器：用于控制超声模块的工作和处理数据。
3、显示设备：用于显示测量结果。
4、电源：为整个系统供电。
5、障碍物：用于反射超声波。
四、实验步骤1、硬件连接将超声测距模块的发射探头和接收探头正确连接到微控制器的相应引脚。
连接电源，确保系统正常供电。
将显示设备与微控制器连接，以便显示测量结果。
2、软件编程使用相应的编程语言，编写控制超声模块工作和处理数据的程序。
实现测量时间的计算和距离的换算，并将结果输出到显示设备。
3、系统调试运行程序，检查系统是否正常工作。
调整发射功率和接收灵敏度，以获得最佳的测量效果。
4、测量实验将障碍物放置在不同的距离处，进行多次测量。
记录每次测量的结果。
五、实验数据与分析以下是在不同距离下进行多次测量得到的数据：｜距离（米）｜测量值 1（米）｜测量值 2（米）｜测量值 3（米）｜平均值（米）｜误差（米）｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 05 ｜ 048 ｜ 052 ｜ 050 ｜ 050 ｜ 000 ｜｜ 10 ｜ 095 ｜ 105 ｜ 100 ｜ 100 ｜ 000 ｜｜ 15 ｜ 148 ｜ 152 ｜ 150 ｜ 150 ｜ 000 ｜｜ 20 ｜ 190 ｜ 205 ｜ 195 ｜ 197 ｜ 003 ｜｜ 25 ｜ 240 ｜ 255 ｜ 245 ｜ 247 ｜ 003 ｜｜ 30 ｜ 290 ｜ 305 ｜ 295 ｜ 297 ｜ 003 ｜通过对实验数据的分析，可以看出在较近的距离（05 米至 15 米）内，测量误差较小，基本可以准确测量。
超声波测距仪实训报告
超声波测距仪实训报告一、实训目的本次超声波测距仪实训的主要目的是让我们深入了解超声波测距的原理和应用，通过实际操作和调试，掌握超声波测距仪的设计、制作和调试方法，提高我们的实践动手能力和解决问题的能力，同时培养我们的团队合作精神和创新思维。
二、实训原理超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度和往返时间来计算距离。
超声波发生器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
已知超声波在空气中的传播速度为 340 米/秒，根据计时时间 t 就可以计算出发射点距障碍物的距离 s，即 s ＝ 340t/2。
三、实训设备与材料1、超声波传感器模块（包括发射探头和接收探头）2、单片机开发板3、显示屏4、杜邦线若干5、面包板6、电源适配器四、实训步骤1、硬件电路设计将超声波传感器模块与单片机开发板进行连接，使用杜邦线将发射探头连接到单片机的某个输出引脚，接收探头连接到单片机的某个输入引脚。
将显示屏连接到单片机的相应引脚，以便显示测量到的距离值。
2、软件编程选择合适的编程语言和开发环境，如 C 语言和 Keil 软件。
编写初始化程序，包括单片机引脚的配置、定时器的设置等。
编写超声波发射和接收的控制程序，实现超声波的发射和接收，并计算往返时间。
根据距离计算公式，将计算得到的距离值转换为合适的格式，并通过显示屏进行显示。
3、系统调试硬件调试：检查电路连接是否正确，电源是否正常，传感器是否工作正常等。
软件调试：通过单步调试、设置断点等方式，检查程序的执行流程和计算结果是否正确。
综合调试：将硬件和软件结合起来进行调试，不断修改和优化程序，直到系统能够稳定准确地测量距离。
五、实训过程中遇到的问题及解决方法1、测量误差较大问题描述：测量得到的距离值与实际距离存在较大偏差。
原因分析：可能是由于超声波在空气中的传播受到温度、湿度等环境因素的影响，也可能是由于硬件电路的干扰或者软件算法的不完善。
超声波测距实训报告格式
一、实训目的1. 掌握超声波测距的基本原理和操作方法。
2. 学会使用超声波测距模块进行实际测量。
3. 熟悉超声波测距系统的硬件组成和软件编程。
4. 提高非接触式测距技术的应用能力。
二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XXX实验室四、实训器材1. 超声波测距模块2. 单片机或微控制器（如Arduino）3. 连接线4. 电源5. 计算器6. 实验台五、实训原理超声波测距是基于超声波在介质中传播的速度和时间关系进行距离测量的技术。
当超声波从发射器发出后，遇到障碍物会被反射回来，接收器接收到反射波后，通过计算超声波往返时间，即可得到障碍物与发射器之间的距离。
六、实训步骤1. 硬件连接（1）将超声波测距模块的发射引脚和接收引脚分别连接到单片机或微控制器的数字输出和数字输入引脚。
（2）将电源连接到单片机或微控制器的电源引脚。
（3）将单片机或微控制器连接到电脑，用于程序下载和调试。
2. 软件编程（1）编写程序，设置超声波模块的引脚模式，包括发射和接收引脚的模式。
（2）编写程序，控制超声波模块发射超声波信号。
（3）编写程序，读取接收到的反射波信号，计算超声波往返时间。
（4）编写程序，根据超声波往返时间和声速计算距离。
3. 实验操作（1）将单片机或微控制器程序下载到设备中。
（2）将设备放置在合适的位置，确保超声波模块能够发射和接收信号。
（3）启动程序，观察距离显示结果。
4. 数据分析（1）记录不同测量条件下的距离值。
（2）分析距离值与实际距离之间的误差。
（3）讨论误差产生的原因。
七、实训结果1. 测量距离范围：0.3米至5米2. 测量精度：±1厘米3. 距离显示：通过单片机或微控制器显示，可实时更新八、实训总结1. 通过本次实训，掌握了超声波测距的基本原理和操作方法。
2. 学会了使用超声波测距模块进行实际测量，并了解了超声波测距系统的硬件组成和软件编程。
3. 提高了非接触式测距技术的应用能力，为今后的学习和工作打下了基础。
超声波测距实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，超声波测距技术逐渐在各个领域得到广泛应用。
为了提高自身实践能力，了解超声波测距技术在实际应用中的原理和操作，我参加了本次超声波测距实习。
二、实习目的1. 了解超声波测距的基本原理及工作流程；2. 掌握超声波测距仪的使用方法及注意事项；3. 培养动手能力和团队合作精神；4. 提高对超声波测距技术在实际应用中的认识。
三、实习内容1. 超声波测距原理及工作流程超声波测距是利用超声波在介质中传播的速度和反射原理来测量距离的一种技术。
当超声波发射器发出超声波后，在遇到障碍物时，部分超声波会被反射回来。
通过测量发射超声波和接收反射超声波之间的时间差，可以计算出障碍物与测距仪之间的距离。
超声波测距工作流程如下：（1）发射器发射超声波；（2）超声波遇到障碍物后反射回来；（3）接收器接收反射回来的超声波；（4）计算发射和接收之间的时间差；（5）根据超声波在介质中的传播速度，计算出障碍物与测距仪之间的距离。
2. 超声波测距仪的使用方法及注意事项（1）使用前，确保超声波测距仪的电源充足，避免因电量不足导致测量误差；（2）将测距仪放置在平稳的表面上，避免因震动导致测量误差；（3）调整测距仪的量程，使其适应被测物体的距离；（4）根据需要，调整测距仪的发射角度，确保超声波能够有效传播；（5）在测量过程中，避免测距仪受到其他信号的干扰；（6）测量完成后，关闭测距仪，确保设备安全。
3. 实际操作在实习过程中，我们使用超声波测距仪对实验室内的物体进行了测量。
具体操作如下：（1）将测距仪放置在平稳的桌面上；（2）调整测距仪的量程，使其适应被测物体的距离；（3）调整测距仪的发射角度，确保超声波能够有效传播；（4）按下测距仪的测量按钮，开始测量；（5）观察测距仪的显示屏，读取测量结果；（6）重复以上步骤，对多个物体进行测量。
四、实习心得通过本次超声波测距实习，我深刻认识到以下几方面：1. 超声波测距技术在实际应用中的重要性；2. 掌握超声波测距仪的使用方法及注意事项对于提高测量精度至关重要；3. 动手能力在实践过程中得到了锻炼，为今后的工作积累了宝贵经验；4. 团队合作精神在实习过程中得到了体现，为今后的团队协作打下了基础。
超声波测距实验报告
超声波测距模块工作原理
超声波发射器发射 一组超声波脉冲
脉冲遇到物体后反 射回来
超声波接收器接收 反射回来的脉冲
通过计算发射和接 收脉冲之间的时间 差，得到物体与传 感器之间的距离
编写Arduino程序，控制 超声波传感器发送和接收 信号
连接Arduino板与电脑， 上传程序并运行
调整超声波传感器的角度 和位置，确保测量距离准 确
开始测量
准备超声波传感器和Arduino板 连接超声波传感器和Arduino板 编写程序，设置触发和接收引脚 启动Arduino板，开始测量距离
数据记录和处理
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
拓展应用场景：将超声波测距技术 应用于更多领域，如自动驾驶、智 能机器人等。
降低成本：通过优化设计和生产工艺， 降低超声波传感器和测距系统的成本， 使其更广泛地应用于各种领域。
感谢您的观看
汇报人：XX
实验步骤
准备实验器材
超声波传感器 添加标题
连接线 添加标题
添加标题 Arduino开发板
添加标题 面包板
跳线 添加标题
测量工具 添加标题
添加标题 电脑和软件
添加标题 实验环境
搭建实验装置
准备超声波传感器、 Arduino板、面包板、跳 线等材料
连接超声波传感器与 Arduino板的引脚
连接Arduino板与面包板 的引脚
学会使用超声波传感器进行距离测 量
学会分析实验数据，得出结论
掌握数据处理和分析技巧
学习如何使用超声波传感器进行距 离测量
超声波测距报警器实验报告
超声波测距报警器实验报告一、实验目的本实验旨在设计并实现一个基于超声波的测距报警器，通过测量物体与传感器之间的距离，当距离小于设定的阈值时，触发报警装置，以实现对特定区域的距离监测和预警功能。
二、实验原理超声波测距是通过测量超声波在空气中的传播时间来计算距离的。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，碰到障碍物后反射回来，接收器收到反射波就立即停止计时。
已知超声波在空气中的传播速度为 340 米/秒，根据计时器记录的时间 t，就可以计算出发射点距障碍物的距离 s，计算公式为：s ＝ 340t/2 。
三、实验设备与材料1、超声波传感器模块（包括发射器和接收器）2、微控制器（如 Arduino 开发板）3、蜂鸣器4、显示屏（用于显示测量距离）5、杜邦线若干6、电源（如电池盒或 USB 电源）四、实验步骤1、硬件连接将超声波传感器的 VCC 引脚连接到电源的正极端，GND 引脚连接到电源的负极端。
将超声波传感器的 Trig 引脚连接到微控制器的数字输出引脚，Echo 引脚连接到微控制器的数字输入引脚。
将蜂鸣器的正极连接到微控制器的数字输出引脚，负极连接到电源的负极端。
将显示屏连接到微控制器的相应引脚。
2、软件编程使用 Arduino 开发环境编写控制程序。
首先，设置微控制器的引脚模式，包括输入和输出引脚。
然后，在主循环中，通过向 Trig 引脚发送一个短脉冲来触发超声波传感器发送超声波。
等待 Echo 引脚变为高电平，开始计时；当 Echo 引脚变为低电平时，停止计时，并根据时间计算距离。
将计算得到的距离与设定的阈值进行比较，如果小于阈值，驱动蜂鸣器报警，并在显示屏上显示距离和报警信息。
3、调试与测试编译并上传程序到微控制器。
进行实物测试，逐步调整传感器的位置和方向，以及阈值的大小，观察报警效果和距离测量的准确性。
五、实验结果与分析1、距离测量结果在不同距离下进行多次测量，记录测量值。
超声波测距实验报告
超声波测距系统实物设计报告一.设计要求1.测量距离不小于0.3米,数字显示清晰,无数字叠加,动态显示测量结果,更新时间约为0.5秒左右。
2.测量精度优于0.1米,显示精度0.01米。
3.距离小于0.3米时,蜂鸣器发出”嘀嘀”报警。
4.测量距离超过1.0米时,指示灯显示超量程。
二.系统设计思路1.原理框图2.系统组成模块（一）（一）40KHZ 40KHZ 方波产生电路1、分析：利用555定时器组成的多谐振荡器作为时钟信号的产生电路，通过理论计算加上微调电阻和电容的值，得到所需频率的矩形波，当R2远大于R1时，矩形波的占空比接近50%50%，可近似为方波。
，可近似为方波。
超声波振荡器控制门超声波放大器闸门CP 信号（2Hz ）计数开启清零计数超声波放大滤波正弦波前沿检测超声波接收器超量程灯光显示小于0.3米蜂鸣报计数显示电路反射物超声波发射器17KHzCP 2、单元电路如下图；3、参数计算：4、仿真结果：（二）（二）2Hz 2Hz 时钟信号发生电路：时钟信号发生电路：1、分析：利用555定时器组成的多谐振荡器作为时钟信号的产生电路，定时器组成的多谐振荡器作为时钟信号的产生电路，通过通过理论计算加上调整电阻和电容的值，得到所需频率的矩形波。
其中占空比在70%70%以上。
以上。
以上。
2、单元电路如下所示：参数计算：R1=710K 欧，R2=375欧，C1=1微F （三）17kHz 时钟信号发生电路：时钟信号发生电路：1、分析：利用555定时器组成的多谐振荡器作为时钟信号的产生电路，定时器组成的多谐振荡器作为时钟信号的产生电路，通过通过理论计算加上调整电阻和电容的值，得到所需频率的矩形波。
理论计算加上调整电阻和电容的值，得到所需频率的矩形波。
2、单元电路如下所示：3、参数计算：R1=1K 欧，R2=395欧，C5=47nf ；4、仿真5、功能：数字显示的测量结果要求动态更新时间约0.5秒左右，所以要求一个频率约2Hz 的时钟信号来控制刷新数据，保证结果显示稳定不闪烁。
声波测距实验报告
声波测距实验报告声波测距实验报告内容在当下社会，报告使用的频率越来越高，写报告的时候要注意内容的完整。
相信很多朋友都对写报告感到非常苦恼吧，下面是作者收集整理的声波测距实验报告内容，欢迎阅读与收藏。
声波测距实验报告内容1在我校的实验室中,由于学生的年龄小,学生不会使用声波器,而且声音不是很平衡。
因此教师在教学时要尽可能地开启学生的`想象空间,让学生自己去发现、去感知声音。
在实验过程中,我不会对学生的声音进行太多的调控，在实验中，我要求学生在实验过程中,要注意声音调控。
在实验过程中，要求学生在实验过程中,注意声音与图像、声音与实物、声与色、声与色的相互调用和调节。
在实验中还要求学生要认真观察实验现象，并能够用声像和图像进行声像调节，同时还要求学生能够根据实验现象和原理进行声像和图像调节。
通过这次实验，我认识到了自己在教学中的许多不足之处,在今后的教学和学习中，我要加强自身的学习、提高自身素质和综合素质，不断地提高教学质量，做一名让家长满意、孩子喜欢、社会满意的优秀中学生。
声波测距实验报告内容2实验内容1、根据实验目的和要求,对超声波速较大的超声波进行了分析,并结合实例进行了实验。
2、结合超声波的特点,对超声波速较大的超声波进行了分析,并结合实例进行了实验。
3、根据超声波的`特点,进展到超声波速比较快,超声波速比较快.4、在超声波比较快的情况下,对超声波速比较快的超声波进行了分析,并结合超声波速比较快的超声波,进行了实验。
5.结合超声波的特点,进行超声波速比较快,超声波速比较快,超声波速比较慢.6、结合超声波速比较快,超声波速比较慢的原因,对超声波速比较慢的原因进行了实验。
7、结合超声波速比较快,超声波速比较快,超声波速比较快.8、结合超声波速比较快,超声波速比较慢的原因,对超声波速比较慢的原因进行了实验.9、结合超声波速比较快的原因,结合超声波速比较快的原因,进行了超声波速比较快的实验。
10,结合超声波速比较快的原因,结合超声波速比较快的原因,对超声波速比较快的原因进行了实验.11.结合超声波速比较快的原因,结合超声波速比较快的原因,对超声波速比较快的原因进行了实验。
超声波测距实验报告
超声波测距实验报告超声波测距实验报告引言：超声波测距是一种常见的测量技术，广泛应用于工业、医学和科学研究领域。
通过发射超声波并测量其返回时间，我们可以计算出被测物体与传感器之间的距离。
本实验旨在探究超声波测距的原理和应用，并通过实际操作验证其可靠性和准确性。
实验步骤：1. 实验器材准备：超声波传感器、数字示波器、计算机等。
2. 连接电路：将超声波传感器与数字示波器和计算机相连。
3. 设置参数：根据实验要求，设置传感器的工作频率和测量范围。
4. 发射超声波：通过控制电路，使传感器发射超声波信号。
5. 接收信号：传感器接收到返回的超声波信号，并将其转换为电信号。
6. 数据处理：将接收到的信号传输到计算机，并使用相应的软件进行数据处理和分析。
7. 计算距离：根据超声波的传播速度和返回时间，计算被测物体与传感器之间的距离。
实验结果：经过多次实验，我们得到了一系列距离数据，并进行了统计和分析。
结果表明，超声波测距的准确性较高，误差在合理范围内。
同时，我们还观察到在不同环境条件下，超声波的传播和测量结果可能会受到一定的影响。
例如，声波在空气中的传播速度与温度和湿度有关，因此在不同的环境下，需要进行相应的修正。
实验讨论：超声波测距技术在许多领域中都有广泛应用。
在工业领域，它可以用于测量物体的距离、检测障碍物并进行避障等。
在医学领域，超声波测距被应用于超声诊断、医学成像等。
此外，超声波测距还可以用于地震勘探、水下探测等科学研究领域。
然而，超声波测距也存在一些局限性。
首先，超声波在传播过程中会受到物体的吸收、散射和衍射等影响，从而导致信号衰减和失真。
其次，超声波的传播速度与介质的性质和温度有关，因此在不同的介质中，需要进行相应的修正和校准。
此外，超声波测距还受到传感器的分辨率和灵敏度等因素的限制，影响了其测量的精确度。
结论：通过本次实验，我们深入了解了超声波测距的原理和应用。
实验结果表明，超声波测距是一种准确可靠的测量技术，具有广泛的应用前景。
超声波测距报告
超声波测距报告摘要：本报告旨在介绍超声波测距技术及其在实际应用中的重要性。
超声波测距是一种常见的非接触式测距方法，它通过发射超声波并计算其传播时间来测量目标物体与传感器之间的距离。
本报告将介绍超声波测距的基本原理、技术特点、应用领域和未来发展方向。
一、简介超声波测距是利用超声波在空气中传播速度快、能量损耗小的特性，通过测量超声波的传播时间来计算目标物体与传感器之间的距离。
这种测距方法被广泛应用于工业自动化、机器人导航、车辆防撞系统等领域。
二、超声波测距原理超声波测距的原理基于声波在空气中的传播速度恒定的事实。
传感器发送一个短脉冲超声波信号，当它达到目标物体时，部分能量被目标吸收，其余的能量会被反射回传感器。
传感器通过测量收到的回波的时间来计算距离。
三、超声波测距技术特点1. 非接触式测距：超声波测距不需要与目标物体直接接触，可以在远距离范围内进行测量，避免了物体表面损坏和污染的问题。
2. 高精度：超声波测距可以实现毫米级别的测量精度，适用于精密测量和控制应用。
3. 稳定性好：超声波传播速度恒定，不受环境温度和湿度等因素的影响。
4. 响应速度快：超声波测距传感器可以在几毫秒内完成距离测量，适用于快速反应的应用。
四、超声波测距应用领域1. 工业自动化：超声波测距广泛应用于生产线上的物体检测、位移测量等工业自动化应用，为生产过程提供了准确和可靠的测量数据。
2. 机器人导航：超声波测距被用于机器人导航系统中，可以实现避障和目标定位的功能，提高机器人的自主导航能力。
3. 车辆防撞系统：超声波测距被应用于车辆的倒车雷达和自动驾驶系统中，可以实时监测车辆周围的距离，防止碰撞事故的发生。
4. 医疗诊断：超声波测距在医疗领域中被用于检测胎儿发育、器官疾病的诊断等方面，为医生提供重要的辅助诊断信息。
五、超声波测距的未来发展随着科技的不断发展，超声波测距技术也不断进步。
未来，我们可以期待以下方面的发展：1. 更高精度：通过改进传感器和信号处理算法，超声波测距可以实现更高精度的测量，满足更多应用的需求。
超声波测距报告
应用场景
超声波测距技术在机器人 避障、智能家居、无人机 定位等领域具有广泛的应 用前景。
05
结果分析
结果准确性分析
准确性评估
01
通过与激光测距仪的测量结果进行对比，评估超声波测距的准
确性。
误差范围
02
确定超声波测距的误差范围，判断其是否满足测量精度要求。
生变化，影响测量精度。
障碍物表面特性影响
超声波在遇到不同表面特性的障碍物时反 射特性和衰减特性不同，可能影响测量结
果。
角度依赖性
超声波测距的精度受到发射器和接收器之 间角度的影响，角度偏差可能导致测量误 差。
测量范围限制
超声波传播距离较短，通常在几米至几十 米范围内，对于远距离目标测量效果较差 。
03
超声波测距报告
汇报人： 202X-12-25
目录
• 引言 • 超声波测距技术 • 实验设备与环境 • 实验过程与结果 • 结果分析 • 结论与建议
01
引言
目的和背景
目的
本报告旨在全面介绍超声波测距技术，包括其工作原理、应用领域、优缺点以及未来发展趋势。
背景
随着科技的发展，测距技术在各个领域都得到了广泛的应用。超声波测距作为一种非接触式测距方法，具有精度 高、速度快、稳定性好等优点，因此在机器人定位、无人驾驶、无人机飞行控制等领域具有广阔的应用前景。
超声波测距技术的原理
超声波的产生与接收
超声波测距系统通常由超声波发射器和接收器组成。发射器负责产生超声波，而接收器则 负责接收反射回来的声波。
测距原理
超声波在空气中传播的速度是已知的（约为340m/s），因此，通过测量超声波从发射到 被物体反射回来的时间，就可以计算出物体与测距仪之间的距离。公式为：距离 = 声速 × 时间 / 2。
超声波测距实验报告含代码
实验六超声波测距一、实验内容编写C51程序，使用超声波测量实验板距离障碍物的距离，将结果（以厘米计）显示到数码管上。
测量距离在30cm~200cm之间。
二、实验原理振动频率超过20kHz，不能被人耳所接收的声波称作“超声波”。
超声波频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播，具有良好的束射性和方向性，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪等。
当超声波在发射后遇到障碍物反射回来之后，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
在不考虑温度等因素的情况下，超声波在空气中的传播速度约为340m/s，根据记录的时间差t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340*t/2。
超声波测距装置分为两部分：超声波发生器和超声波接受器。
本实验中采用压电式超声波发生器。
它利用压电晶体的谐振原理来进行电能和机械能之间的相互转换。
超声波发生器内部有两个压电晶片和一个共振板。
当压电晶片外加一定电压的脉冲信号，并且其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，将电能转换为机械能，产生超声波。
反之，如果两电极间未外加电压，而共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。
因此同一种装置即可作为发生器，也可以作为接收器。
本实验使用的压电晶片的固有振荡频率为40kHz左右。
超声波测距产生误差的原因包括时间误差和超声波传播速度误差两大方面。
时间误差方面可以通过各种软件措施进行弥补，使用单片机也可以达到微秒级，对整体误差影响很小。
超声波的传播速度受空气的密度所影响，空气的密度越高则超声波的传播速度就越快，而空气的密度又与温度有着密切的关系，另外和湿度也有一定的关系。
整体来说，实际速度变化的幅度能够达到5%，是更加重要的影响因素。
本实验基本原理框图如下：本实验基本电路原理图如下：三、实验流程图1、外部中断服务程序e0流程图2、定时器0中断服务程序Timer0流程图3、定时器1中断服务程序Timer1流程图4、主程序流程图四、程序源代码1.#include <reg52.h>2.3.sfr P4 = 0xC0;4.sfr P4SW = 0xBB;5.sbit CLK = P4^4;6.sbit DAT = P4^5;7.sbit out = P1^0;8.9.bit badvalue;10.unsigned int count = 0;11.unsigned long int result = 0;12.unsigned long int n = 0;13.unsigned int m = 0;14.int i;15.unsigned int code tab[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};16.17.void show(unsigned int count){18. unsigned int i, num, c;19. num = tab[count];20.for (i = 0; i < 8; i++)21. {22. CLK = 0;23. c = num & 0x80;24. DAT = c;25. CLK = 1;26. num <<= 1;27. }28.}29.30.void display(unsigned int c)31.{32. show(c % 10);33. c /= 10;34. show(c % 10);35. show(c / 10);36.}37.38.void delay(unsigned char i,unsigned char j)39.{40.while(i--)41. {42.while(j--);43. j=255;44. }45.}46.47.void e0() interrupt 048.{ unsigned long t;49.if(INT0 == 0)50. {51. TR1=0;52. delay(2,255);53.if(badvalue)54. {55. TR1=0;56. result=0;57. }58.else59. {60. t=TH1;61. t = t << 8;62. t |= TL1;63. t=t*170;64. result=t/10000;65. }66.if(result != 11)67. n = 0;68.if(result < 300)69. m = 0;70.if(result >= 11 && result<= 15 )71. {72. n++;73.if(n > 10)74. {75. display(result);76. n = 0;77. }78. }79.else80. {81. display(result);82. }83. EX0=0;84. }85.}86.87.void timer0() interrupt 188.{89. out = ~out;90.if(count != 0x00)91. count-=1;92.else93. {94. TR0=0;95. delay(3,120);96. EX0=1;97. }98.}99.100.void timer1() interrupt 3101.{102. badvalue = 1;103.}104.105.void main()106.{107. P4=0xFF;108. P4SW=0x70;109. TMOD = 0x12;110. EA = 1;111. EX0 = 0;112. ET0 = 1;113. ET1 = 1;114. IT0 = 1;115.116.while(1)117. {118. count = 4;119. out = 0;120. badvalue = 0;121.122. TH0=0xf3;123. TL0=0xf3;124. TH1=0x00;125. TL1=0x00;126.127. TR0=1;128. TR1=1;129.for(i = 0; i < 5; i++)130. delay(255,255);131.132. }133.}五、思考题1. 当时间测量定时器溢出时，能够测量的最大距离是多少？定时器1在工作方式1下是16位定时器，最大值65535，也就是可以累加65536个数值，用65536*340/2/10000 = 1114cm，这便是能够测量的最大距离。
超声波测距实训报告
超声波测距实训报告
超声波测距实训报告
一、实验目的
1. 掌握超声波测距的原理和方法；
2. 学习使用超声波模块进行测距；
3. 验证超声波测距的准确性和可靠性。
二、实验原理
超声波测距原理是利用超声波传播速度较快、能够穿透介质的特性来测量距离的一种方法。
通过发射超声波信号并接收回波信号，根据信号的往返时间来计算距离。
超声波模块一般由超声波传感器和控制电路组成。
超声波传感器会发射一束超声波信号，并接收回波信号。
控制电路会计算信号往返时间，并转换为距离值。
三、实验步骤
1. 将超声波模块与Arduino主板通过引脚连接；
2. 在Arduino上编写程序，设置超声波模块的引脚模式，并读取距离值；
3. 将Arduino通过USB线连接到电脑上，并上传程序；
4. 打开串口监视器，观察并记录测得的距离值；
5. 移动障碍物，再次记录距离值，并与实际距离进行对比。
四、实验数据
实验中我们测得的距离值如下：
实际距离（cm）测得距离（cm）
10 9.8
20 19.6
30 29.4
五、实验结果分析
通过实验数据可以看出，超声波测距的结果与实际距离十分接近，测距精度较高。
但是由于超声波信号的传播受到环境影响，如空气温度、湿度等，可能会有一定的误差。
同时，超声波测距的有效范围也受限于传感器的特性。
六、实验结论
通过本次实验，我们成功掌握了超声波测距的原理和方法，并验证了其准确性和可靠性。
超声波测距在实际应用中具有较高的测量精度和稳定性，广泛用于物体检测、避障等领域。
汽车测距实验报告
一、实验目的1. 理解汽车测距的基本原理和方法。
2. 掌握超声波测距技术的应用。
3. 通过实验验证超声波测距系统的性能。
4. 分析影响测距精度的因素。
二、实验原理汽车测距实验主要基于超声波测距原理。
超声波测距是通过发射超声波，测量超声波从发射到接收的时间差来计算距离。
超声波在空气中的传播速度约为340m/s，因此，通过测量超声波往返所需的时间，可以计算出物体与传感器之间的距离。
三、实验器材1. 超声波测距模块（例如：HC-SR04）2. STM32单片机开发板（例如：STM32F103C8T6）3. 电脑或微控制器编程环境（例如：Keil uVision）4. 信号线、连接器等5. 测试平台（例如：小车、固定物体等）四、实验步骤1. 硬件连接：- 将超声波测距模块的触发引脚连接到STM32单片机的GPIO引脚。
- 将超声波测距模块的接收引脚连接到STM32单片机的另一个GPIO引脚。
- 将STM32单片机的电源和地线连接到相应的电源和地线。
2. 软件编程：- 使用编程环境编写程序，实现以下功能：- 初始化超声波测距模块和STM32单片机的GPIO引脚。
- 发送触发信号，启动超声波测距。
- 接收超声波返回信号，计算距离。
- 将计算出的距离值通过串口发送到电脑或显示在LCD屏幕上。
3. 实验操作：- 将小车放置在测试平台上，确保其能够稳定运行。
- 启动程序，开始测距。
- 调整小车与固定物体的距离，观察距离值的实时变化。
- 记录不同距离下的测距结果。
4. 数据分析和处理：- 对实验数据进行整理和分析，计算平均距离误差。
- 分析影响测距精度的因素，例如：环境温度、超声波反射物等。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 在不同距离下，超声波测距模块能够准确测量距离值。
- 测距结果与实际距离值存在一定的误差，但误差在可接受范围内。
2. 结果分析：- 超声波测距模块的测距精度受环境温度、超声波反射物等因素的影响。
超声波测距传感器实习报告
一、实习背景随着科技的发展，超声波测距传感器在工业、农业、医疗、科研等领域得到了广泛应用。
为了更好地了解超声波测距传感器的工作原理和应用，我参加了本次实习，旨在通过实际操作，掌握超声波测距传感器的使用方法，提高自己的动手能力和实际操作能力。
二、实习目的1. 了解超声波测距传感器的工作原理和基本组成；2. 掌握超声波测距传感器的安装、调试和操作方法；3. 学会使用超声波测距传感器进行实际测量；4. 提高自己的动手能力和实际操作能力。
三、实习内容1. 超声波测距传感器原理及组成超声波测距传感器是一种非接触式测距传感器，其基本原理是利用超声波的传播速度来测量距离。
当超声波发射器向目标物体发射超声波时，超声波遇到目标物体后会反射回来，传感器接收到反射回来的超声波信号，根据发射和接收信号的时间差，即可计算出目标物体与传感器之间的距离。
超声波测距传感器的组成主要包括以下几个部分：（1）超声波发射器：产生超声波信号；（2）超声波接收器：接收反射回来的超声波信号；（3）信号处理器：对接收到的信号进行处理，计算出距离；（4）显示模块：将计算出的距离显示出来。
2. 超声波测距传感器的安装与调试（1）安装：根据实际需要，将超声波测距传感器安装在合适的位置，确保传感器能够与目标物体进行有效接触。
（2）调试：首先检查传感器电源是否正常，然后使用示波器或其他测量工具，检查传感器发射和接收信号是否正常。
如果存在问题，需要调整传感器位置或检查电路连接。
3. 超声波测距传感器的操作方法（1）打开电源，启动超声波测距传感器；（2）设置测量参数，如测量距离范围、分辨率等；（3）将传感器对准目标物体，确保传感器与目标物体之间无遮挡；（4）读取测量结果，观察显示模块上的距离数值。
4. 超声波测距传感器的实际测量本次实习，我们使用超声波测距传感器对一段距离进行了实际测量。
具体步骤如下：（1）将超声波测距传感器安装在合适的位置，确保传感器能够与目标物体进行有效接触；（2）设置测量参数，如测量距离范围、分辨率等；（3）将传感器对准目标物体，确保传感器与目标物体之间无遮挡；（4）读取测量结果，观察显示模块上的距离数值；（5）重复以上步骤，进行多次测量，取平均值作为最终测量结果。
超声波测距开题报告(1)
超声波测距开题报告(1)1. 引言超声波测距是一种常见的测量距离的方法，通过发射超声波脉冲，利用声波在空气中传播的速度和反射的时间差来计算目标物体与传感器之间的距离。
超声波测距具有非接触、测量范围广、测量精度高等优点，在工业自动化、智能驾驶、机器人等领域得到广泛应用。
本报告旨在介绍超声波测距的原理、应用领域以及可能的实现方法，并对比分析常用的超声波测距传感器。
2. 原理超声波测距原理基于声波在介质中传播的速度和反射的时间差。
当传感器发出超声波脉冲后，脉冲在空气中传播，然后被目标物体反射回传感器。
通过测量超声波脉冲从发射到接受的时间差，可以计算目标物体与传感器之间的距离。
超声波在空气中的传播速度约为343米/秒，即每秒传播343米。
根据超声波传播与反射的时间差，可以使用以下公式计算出距离：距离 = (传播时间差 × 超声波在空气中的传播速度) / 2其中，传播时间差为超声波从发射到接收的时间差，除以2是因为要考虑到来回的传播距离。
3. 应用领域超声波测距具有广泛的应用领域，以下是几个常见的应用领域：3.1 工业自动化在工业自动化领域，超声波测距被广泛应用于物料检测、位置检测、流量计量等方面。
例如，在生产线上，可以使用超声波传感器来检测物料的位置和距离，以实现自动化的生产过程。
3.2 智能驾驶超声波测距也是智能驾驶领域中常用的技术之一。
通过安装超声波传感器在车辆周围，可以实时测量车辆与周围障碍物的距离，并进行相应的保护措施，如自动刹车、发出警报等。
3.3 机器人在机器人领域，超声波测距被广泛应用于避障、定位、导航等方面。
通过安装超声波传感器在机器人身上，可以实时测量机器人与周围环境的距离，以实现机器人的避障功能，提高机器人的安全性和自主性。
4. 实现方法超声波测距的实现方法多种多样，以下是几种常用的实现方法：4.1 超声波发射与接收一种常见的实现方法是通过超声波模块进行发射和接收。
超声波模块包括发射器和接收器，发射器用于发出超声波脉冲，接收器用于接收被目标物体反射的超声波脉冲。
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项目：超声波测距仪的设计
时间：2011/7/09-2011/7/21
一、超声波测距的基本原理
谐振频率高于20kHz的声波被称为超声波。
超声波为直线传播方式，频率越高，绕射能力越弱，但反射能力越强。
利用超声波的这种性能就可制成超声传感
器，或称为超声换能器，它是一种既可以把电能转化为机械能、又可以把机械能转化为电能的器件或装置。
换能器在电脉冲激励下可将电能转换为机械能，向外发送超声波；反之，当换能器处在接收状态时，它可将声能(机械能)转换为电能。
1.1 超声波发生器
为了利用超研究和利用声波，人们已经设计和制成了许多超声波发生器。
总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。
电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。
它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。
目前较为常用的是压电式超声波发生器。
1.2 压电式超声波发生器原理
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。
它有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。
1.3 超声波测距原理
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2 最常用的超声测距的方法是回声探测法，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时计数器开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物面阻挡就立即反射回来，超声波接收器收到反射回的超声波就立即停止计时。
由于超声波也是一种声波，其声速V与温度有关。
在使用时，如果传播介质温度变化不大，则可近似认为超声波速度在传播的过程中是基本不变的。
如果对测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法对测量结果加以数值校正。
声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。
这就是超声波测距仪的基本原理。
如图1-1所示。
超声波发射障碍物
H
超声波接收图1-1 超声波的测距原理
θcos S H = （1-1）
)(H L arctg =θ （1-2）
式中:L---两探头之间中心距离的一半.
又知道超声波传播的距离为:
vt S =2 ( 1-3)
式中:v —超声波在介质中的传播速度;
t —超声波从发射到接收所需要的时间.
将（1—2）、（1—3）代入（1-1）中得：
]cos[21H L arctg vt H = ( 1-4)
其中,超声波的传播速度v 在一定的温度下是一个常数(例如在温度T=30度时,V=349m/s);当需要测量的距离H 远远大于L 时,则(1—4)变为:
vt H 21= ( 1-5) 所以,只要需要测量出超声波传播的时间t,就可以得出测量的距离H.
二、 硬件电路设计
2.1 整体电路设计
整体电路的控制核心为单片机STC89C52RC。
超声波发射和接收电路中都对相应信号进行整形及放大，以保证测量结果尽可能精确。
超声波探头接OUT口实现超声波的发射和接收。
2.2 超声波测距仪原理框图如下图所示
单片机发出40kHZ的信号，经放大后通过超声波发射器输出，超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大，用NE553进行比较处理后，启动单片机中中断程序，测得时间为t，再由软件进行判别，计算，测出距离数并送LCD显示。
图2-2 超声波测原理图
2.3 超声波发射电路
超声波发射电路，要求功率尽量大些，发射距离在5CM-150CM之间，电路力求简单实用。
发射电路主要由反相器74HC04和超声波发射换能器构成，单片机P1.0端口输出的40kHz的方波信号一路经一级反相器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反相器后送到超声波换能器的另一个电极，用这用推挽形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。
输出端采用两个反相器并联，用以提高驱动能力，上位电阻R30方面可以提高反相器
74HC04输出高电平的驱动能力，另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果，缩短其自由振荡时间。
如图2—3所示。
图2-3 超声波发射模块电路图
2.4 超声波接收电路
在本次设计中选择了前置放大电路＋带通滤波电路＋后级放大电路的类似电路。
通过波形整形，积分器，检波器，带通滤波，限幅放大和前置放大等实现接收超声波的功能。
由于在距离较远的情况下，超声波的回波很弱，因而转换为电信号的幅值也较小，为此要求将信号放大一万倍左右。
如下图所示，电路由两级放大，前两级共放大一万倍，采用高速精密放大器NE5532运算放大器。
第一级放大的倍数约为原来信号的50倍，第二级放大的倍数约为原来信号的33倍。
放大的信号经耦合电容和二极管送人比较器，比较器的作用是将交流信号整形输出一个方波信号，与VCC的电压比较，在比较结果之后，像CPU发中断申请。
在中断服务程序中，读取时间计数器的计数值。
如图2-4所示。
图2-4 超声波接收电路
2.5 显示电路设计
在显示电路的设计上，我们采用的是LCD液晶屏显示。
利用单片机的P0口
来控制LCD的显示，这种解法虽然比较浪费管脚资源，但是对于单片机的理论知识要求相对比较低，而且超声波发射和接收电路并不需要很多的管脚来支持。
所以我们采用这种方案。
2.6 超声波测距总原理图
在原理图的设计上，我们尽量采用更少的元器件来实现应有的功能，虽然在调试的时候可能会出现很多的问题，但这样可以简化电路的设计，达到更小的模块。
在语音的处理上，我们采用的是有源的蜂鸣器，在测距小于一定程度的时候会通过语音来警告，语音报警系统连接到单片机的P3.3口。
原理图如图2-6所示。
图2-6 超声波测距原理图
2.7 超声波测距PCB图
在PCB图的设计上，我们尽量让元件之间疏密有间，元器件两端管脚之间的距离应控制在一定的范围内，这样就能保证不会因为两端焊盘之间的距离太近而不能把元器件插在板上。
图2-7 超声波测距PCB图
三、软件设计
本设计的软件设计部分十分的重要，距离的换算与显示，就连部分硬件电路不能完成的滤波也要靠程序来完成。
而且程序的设计也是本设计的难点。
3.1 程序完成的功能
本次设计的程序需要完成的功能有：
（1）超声波的发射和接收控制。
（2）对回波信号的检查。
（3）测距时间到距离的换算。
（4）距离的显示。
（5）对距离进行判断。
（6）当测量距离小于报警距离时能自动报警，报警距离通过键盘输入。
3.2 主程序流程框图
下图3-2所示为主程序框图
图3-2 主程序框图下图3-3所示为中断服务程序框图
图3-3 中断服务程序
四、结束语
为期两个星期的第一个项目设计“超声波测距”就要结束了，在十四天的时间里，我们组员每天都坚持都呆在工作室里，为了调试出超声波应有的波形，我们克服了重重的困难，借助于模电数电知识和单片机技术的结合，解决了超声波测距的一些难题。
本项目设计采用STC89C52RC为核心，灵活的运用超声波换能集成电路作为超声波的接收电路，在讨论了超声波测距原理、硬件电路实现和软件设计方法基础上，完成了超声波测距的设计要求。
从方案的选择、论证、到具体的设计，我们查阅了大量的资料，对一些疑难的问题，我们得到了老师和同学的帮助。
参考文献
【1】范红刚.51单片机自学笔记.北京航空航天大学出版社，2010 【2】刘守义.单片机应用技术.西安电子科技大学出版社，2009 【3】蔡勉.电子器件与电路.清华大学出版社，2006
【4】陈贵银.单片机原理及接口技术.电子工业大学出版社，2010。