【基于單片機(jī)的超聲波測距儀設(shè)計（論文）8400字】

第一章緒論引言1.1研究的目的與意義最開始的測量距離是從目測到丈量再到如今的使用儀器，無一不說明我們對于精確性的的精益求精，而在測量中所產(chǎn)生的誤差，稍有不慎就差之毫厘，謬之千里，對于造橋、建大壩等浩大工程來說，無疑是千里之堤，潰之蟻穴，而在環(huán)境惡劣中測量，由于人工測量是絕對無法得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，所以人類對于儀器測距的精確度需求越來越大。無論是在深海探測，還是對龐大山體挖隧道，基于超聲波的特性，能在各種惡劣環(huán)境中測出距離，況且超聲波的光速相對于光速要小很多，又易于定向發(fā)射，發(fā)射強(qiáng)度也比較好控制，所以對于這種非接觸式測距方法需求也越來越大。所以，如果研發(fā)出一款高精度的超聲波測距儀將會給人們帶來莫大的助益，尤其是在工業(yè)成本上，因為我國目前的高精度測距儀很大部分依賴于國外的供給，一味的依賴于進(jìn)口設(shè)備，無疑把自己的弱點交到敵人手里，處處受制與人，所以掌握這門技術(shù)勢在必行，功在當(dāng)代，利在千秋。當(dāng)下設(shè)計出一款高精度、穩(wěn)定性強(qiáng)、價格低廉的超聲波測距儀，無論是市場還是實用性上前景都是一片光明。我相信在今后，超聲波測距儀與智能化的融合必將大行其道，同時隨著研究技術(shù)的推進(jìn)，它將不再僅僅桎梏于測距，通過創(chuàng)新，它將能成為多功能測距儀，適用范圍也許會走入我們的千家萬戶，例如當(dāng)下的倒車?yán)走_(dá)已經(jīng)初見崢嶸，超聲波測距儀的應(yīng)用與人們衣食住行相隨的一天一定不遙遠(yuǎn)。當(dāng)前，超聲波的應(yīng)用越來越廣，但就目前技術(shù)水平來說，待開發(fā)區(qū)域空前龐大，因此，這是一個需求量巨大而又有發(fā)展前景的技術(shù)，應(yīng)抓緊獲得第一波技術(shù)紅利。在現(xiàn)實生活中，或者在某些特殊的場合，我們傳統(tǒng)的測量距離的方法往往會因為一些不可抗力因素，例如當(dāng)我們在液體中做距離測量、在深海進(jìn)行探測時，如果用傳統(tǒng)的方法，例如電極法，誤差就會相當(dāng)大，由于電極需要長期浸泡于水中或其它液體中的原因，所以金屬極其容易被腐蝕或是電解，而導(dǎo)致靈敏度的下降。而如果我們采用超聲波來測量距離的話，就可以解決這一系列的難題?；谑沟眠@一系列難題的有效解決，我設(shè)計出一個采用AT89C51單片機(jī)的超聲波測距儀。1.2超聲波測距儀應(yīng)用范圍超聲波能在固、液、氣等介質(zhì)中進(jìn)行廣泛的傳播， 并且隨著傳感器和單片機(jī)等控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展，非接觸式檢測技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。在當(dāng)下常見的非接觸式測距方法有多種，一般基于超聲波、雷達(dá)或者激光等，而超聲波測距是最適用于直接測量近距離的物體，因而在適用范圍上廣而采用，且它受外界光、煙霧的干擾因素影響最小，因所以在一系列方法中脫穎而出。人類在一戰(zhàn)時期才學(xué)會使用超聲波的技術(shù)，而我們首先將其運用在聲納上，用它去探測水中的目標(biāo)及其狀態(tài)，如今超聲波測距廣泛應(yīng)用于深海、移動機(jī)器人定位、避障等領(lǐng)域，可見應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛。近年我國研發(fā)人員對超聲波回波信號處理和超聲波發(fā)射脈沖方面進(jìn)行多次實驗，尤其是在常見影響因素上采取各種措施，如溫度補償、調(diào)整發(fā)射拖尾波覆蓋信號的寬度的措施，最大限度降低誤差。隨著2020結(jié)束全面脫貧，今年是我國正式進(jìn)入小康社會元年，汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展離不開人們生活水平質(zhì)量的穩(wěn)步提高。目前，我國的汽車數(shù)正呈現(xiàn)遞增的趨勢，與之伴隨而來的問題越來越多，其中因為汽車的視線盲區(qū)問題，無論是在倒車，還是在行駛的過程中，都顯得十分重要！尤其是大型運貨汽車，因為視線盲區(qū)造成的交通事故數(shù)不勝數(shù)。而在擁擠、狹窄的地方停車，即便是“老司機(jī)”也會出現(xiàn)失手的現(xiàn)象，因此，為了生命安全，以及降低財產(chǎn)損失方面，增加汽車的后視功能，倒車?yán)走_(dá)的研究一直是熱門領(lǐng)域。展望未來，超聲波測距儀作為種新型的工具在各方面都有極大的施展空間,它將朝著高定位、高精度的方向前進(jìn)，以滿足日益發(fā)展的社會需求，比如聲納的發(fā)展前景將為:研制具有高定位、高精度的測距聲納，以滿足水中武器實施全隱蔽攻擊的需要，這將會對軍事大有裨益。1.3論文的結(jié)構(gòu)安排課題以ATC89C51單片機(jī)為首要內(nèi)容，設(shè)計一款基于單片機(jī)的超聲波測距儀，本文章的首要結(jié)構(gòu)安排：第一章：首先對論文的背景、目的及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行介紹第二章：研究超聲波測距的工作原理是什么第三章：對所設(shè)計的硬件電路進(jìn)行介紹，并得出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第四章：從系統(tǒng)程序起步，對系統(tǒng)軟件進(jìn)行研究設(shè)計第五章：對會造成電路的誤差進(jìn)行分析第六章：最后對論文進(jìn)行結(jié)束語和致謝。2超聲波測距工作原理2.1超聲波測距原理超聲波測距的工作原理:發(fā)射換能器向外發(fā)射超聲波，超聲波在介質(zhì)中傳播，遇到障礙物后反射，產(chǎn)生回波，接收換能器接收回波，超聲波測距原理如圖2.1所示。圖2.1超聲波測距原理圖本設(shè)計的理念采用了高精度的溫度傳感器DS18B20，它可實現(xiàn)對超聲波測距系統(tǒng)的溫度補償與測量，即通過公式對超聲波速進(jìn)行校正，因為引入溫度傳感器DS18B20,使超聲波測距系統(tǒng)的測量精度有了很大的提高。我們采用時差法測距方法，測距原理如圖2.2所示。將超聲波傳感器發(fā)射端朝向被測對象進(jìn)行發(fā)射，因為超聲波是通過空氣為媒介進(jìn)行傳播，遇到障礙物后它能自動反射回到超聲波傳感器的接收端，根據(jù)發(fā)射和接收的時間差就能計算出超聲波的傳播距離。計算公式如下:2L=(t2-t1）v（1）S=√L-h2(2)由式(1)和（2)得S=√（t2-t1/2）2v2-h2（3）其中，1為超聲波發(fā)射時刻，L為被測對象到傳感器接收端到發(fā)射端的距離，S為被測對象到傳感器中心的距離，h為傳感器發(fā)射端和接收端到傳感器的中心距離，v為超聲波傳播速度。由式(3)可知，被測物體與傳感器的直線距離S與L、v有關(guān)，h為固定值，因此可以通過提高v、L的測量精度，來提高S的精度。2.2超聲波傳感特性超聲波屬于聲波范圍,溫度與波速c能對其產(chǎn)生影響,我們測量得出超聲波的溫度與波速的關(guān)系，數(shù)據(jù)如下圖表1所示。表2.1聲速與溫度關(guān)系表超聲波在空氣中傳播時的傳播速度v與環(huán)境溫度有著莫大關(guān)系，所以我們在系統(tǒng)中設(shè)置了溫度采集電路，利用DS18B20溫度傳感器就能直接獲得現(xiàn)場溫度T。在工業(yè)測量中，通常用式(4)進(jìn)行計算。c=331.6+0.6107×T(4)在相同的傳播介質(zhì)中，超聲波的傳播速率相同，因此，同一頻率范圍內(nèi)聲速不會被頻率影響，但如果頻率越高,超聲波的衰減也會依次遞增,傳播的距離就會愈來愈短。所以我們考慮到在實際工程中的測量要求,在設(shè)計超聲波測距儀時,選用了頻率為f=40kHz的超聲波,波長3為0.85cm。3硬件電路設(shè)計3.1單片機(jī)ATC89C51芯片與DS18B20溫度傳感器介紹ATC89C51單片機(jī)是一款使用STC89C51RC單片機(jī)處理芯片的系統(tǒng)，一般的AT系列單片機(jī)都是ATTML公司使用IntelMCS-51單片機(jī)技術(shù)研制的前沿品種。該單片機(jī)在其芯片上有4K的E2ROM，編程/擦除在通盤電氣（5伏和12伏模式）中實現(xiàn),也在線編程和遠(yuǎn)程編程中進(jìn)行操作。它具有擦掉速度、運用時間長等特性。由于本設(shè)計的功能操作便捷，即使采用AT89C52也不會影響使用，但是AT89C51可以在設(shè)計中的所用通盤功能都能進(jìn)行使用，而我們的實驗涉及不到這么多的功能，所以，我們可以選擇采用功能相對較少，但對于我們實驗性價比更高的AT89C51，AT89C51材料十分便宜，在網(wǎng)上、線下商店上的購買途徑都可以獲得。AT89C51共有4組引腳端口和8個其他功能引腳，4組：P0P1P2P3端口每個端口有8個引腳比方：P0.0-P0.7XTAL1XTAL2GNDVCCVPPALEPSENRST其中每個端口可能對應(yīng)著各異的功能，例如：P3.2/INT0（外部終止0）P3.3/INT1（外部終止1）P3.4T0（記時器0外部輸入）P3.5T1（記時器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）單片機(jī)引腳圖如下圖所示：圖3.1AT89C51單片機(jī)引腳圖DS18B20digital式溫度傳感器對于新手來說十分友好，它操作簡捷易上手且準(zhǔn)確度高，本身具有抗外界干擾能力強(qiáng)、體積小、成本低，且運行狀態(tài)十分穩(wěn)定的digital式溫度傳感器，不用再另外經(jīng)過議定去模擬信號轉(zhuǎn)換digital信號的Microprocessor，因此高性價比與實操性就遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過其它的溫度傳感器。DS18B20digital式溫度傳感器是使用的是Integratedchip和單總線技術(shù)，這樣不僅減小外部環(huán)境對溫度傳感器造成的紊亂，也能增加測量的精確度，同時，對于直接將被測得溫度直接轉(zhuǎn)化為digital信號也更加容易，無需像以前那般繁瑣，再經(jīng)過一道模數(shù)轉(zhuǎn)化器的操作，這樣可以使得數(shù)據(jù)的傳輸和操作更便捷，接口也清晰更易上手，大幅度的降低了工作的中的誤差。表3.1DS18B20的引腳說明3.2超聲波電路發(fā)射設(shè)計超聲波的發(fā)射板塊是由超聲波發(fā)射探頭構(gòu)成的,單片機(jī)的P0.O端口可以發(fā)射40kHz的信號,使用9012三極管作為驅(qū)動放大,驅(qū)動壓電晶片超聲波換能器可以產(chǎn)生超聲波,超聲波發(fā)射電路如圖3.2所示。超聲波發(fā)射子程序的步驟：起初發(fā)射時需要裝入填計時器,在超聲波發(fā)射完成的同時也要使得定時器停止,記得重新裝填，以方便下次發(fā)射。圖3.2發(fā)射電路設(shè)計3.3超聲波接收電路設(shè)計在接收電路中我們選用的是CX20106A紅外線接收處理芯片，因為它使用的信號是與40kHz的超聲波信號最接近,并且抗外界擾亂能力很強(qiáng)。我們可以用外圍電阻去調(diào)試其中心處理頻率,用來變換接收電路的靈敏度和抗干擾，也可以變化外圍電路電容大小。此系統(tǒng)的超聲波接收板塊由超聲波接收探頭和CX20106A組成，如圖3.3所示。超聲波接收子程序的步驟：首先是使用INTO中斷檢測回波信號,若有回波信號就中止外部中斷,與此同時可以關(guān)閉計時器的計時,使得測距成功標(biāo)志位標(biāo)為為1(表示測距成功),并開始計算時間值,通過算出的待測距離,保存最后結(jié)果后再開啟外部中斷,等侯下回測量。圖3.3接收電路3.4溫度補償電路設(shè)計DS18B20digital式溫度傳感器采用的是Integratedchip和單總線技術(shù)，這樣大幅度的減小外界環(huán)境對溫度傳感器的擾亂，而且也增強(qiáng)了測量的精確度，且不擾亂直接把被測得溫度轉(zhuǎn)化成digital信號，不用再向我們以前一樣再經(jīng)過一道模數(shù)轉(zhuǎn)化器，如此運作使得數(shù)據(jù)的傳輸和處理過程加大程度的簡化，接口也更精簡。（1）電壓范圍大，外部提供的電壓區(qū)間：3.0-6V，可以采用USB接口進(jìn)行充電。（2）由于DS18B20溫度傳感器能支持許多的中組建網(wǎng)測量功能，因此，一個DS18B20就能夠由多條迥異的線路相連，對物體的溫度測量實施操作。（3）DS18B20作為一體化產(chǎn)品，本身是無需任何外部的原件再組裝，它的一切功能原件、傳感器原件，或者轉(zhuǎn)換電路原件都匯聚于一塊電路板上，例如三極管等。（4）溫度范圍-55～+125。（5）9-12位能采用網(wǎng)絡(luò)編程的分辨率，其所對應(yīng)分辨的temperature為1/2、0.5/2、0.5/4、0.5/8，能進(jìn)行精度高的溫度操作。最高9位溫度分辨率可在90ms內(nèi)換為為digital，最高12位分辨率可在760ms內(nèi)轉(zhuǎn)換為digital。DS18B20適配的是“一線總線”接口,測量溫度范圍為-55~125℃,在-10~85℃范圍內(nèi),精度為±0.5℃。在現(xiàn)場環(huán)境中，使用此種方式進(jìn)行傳輸?shù)脑?就可以大幅度提高該系統(tǒng)的抗干擾性。溫度補償電路的設(shè)計如圖3.4,數(shù)據(jù)輸入/輸出腳連到單片機(jī)的PO.1腳,電源接口接入的是+5V的電壓,外加5.6kQ的上拉電阻,由于DS18B20是單總線溫度傳感器,如果它沒接上電源,就得強(qiáng)行為它拉線進(jìn)行供電;如果DS18B20有電源,則得保障一個上拉就能穩(wěn)定運行的工作。溫度傳感器DS18B20在使用中無需外圍元件,檢測出的溫度值在內(nèi)部就能轉(zhuǎn)換,就像一個三極管得集成電路，結(jié)果用數(shù)字信號傳傳輸出來，單片機(jī)通過對其輸出的信號的識別,用軟件來處理溫度數(shù)字值。圖3.4溫度補償電路3.5電源電路設(shè)計本設(shè)計電源電路選取的是普通12V電源供電，為了得到合適電壓,需要在操作上用穩(wěn)壓器來穩(wěn)壓，采取的是LM7805來得到穩(wěn)定的+5V直流電壓電源，其中的電路圖如圖3.5所示。圖3.5電源電路圖輸入電壓由LM7805的穩(wěn)壓輸出+5V的電壓，圖中的IN4007是為了穩(wěn)固LM7805避免電源極性接反損壞LM7805，濾波電容使用的是100uF電解和104瓷片電容并聯(lián)操作。3.6超聲波顯示電路設(shè)計LED兩類，分別是七段、八段、共陰、共陽的區(qū)別。LED數(shù)碼管的構(gòu)造簡單，價格便宜，性價比和操作性都是上乘之選。下圖3.6出示八段LED數(shù)碼顯示管的結(jié)構(gòu)與原理圖。圖3.6a是八段共陰數(shù)碼顯示管結(jié)構(gòu)圖,圖3.6b是它的原理圖，圖3.6c為八段共陽LED顯示管原理圖。八段LED顯示管通過八只發(fā)光的二極管構(gòu)成，編號為a、b、c、d、e、f、g和SP，各自與同名管腳相連接。七段LED顯示管與八段LED相比，只少了一只發(fā)光二極管SP,剩下的都與八段LED相同。圖3.6八段LED數(shù)碼顯示管原理和結(jié)構(gòu)4系統(tǒng)程序設(shè)計4.1超聲波測距儀的算法設(shè)計超聲波測距的原理是，由超聲波發(fā)生器T在某時發(fā)射出超聲波信號，當(dāng)遇到被測物體時超聲波就會被立刻反彈回去時，此時超聲波接收器R會接收到超聲波。這樣只需要計算出從發(fā)出超聲波信號到達(dá)接收到返回信號所用的時間，就能得出超聲波發(fā)生器到達(dá)反射物體的距離。在啟動發(fā)射電路時著手啟動單片機(jī)內(nèi)部的定時器To，使用定時器的計數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間與收到反射波的時間。超聲波反射波收到信號時，接收電路輸出端就會出現(xiàn)一個負(fù)跳變，在INTO或INT1端就會出現(xiàn)一個中斷請求信號，單片機(jī)響應(yīng)外部終止請求，執(zhí)行外部中斷服務(wù)子程序，識別時間差，計算出距離。4.2超聲波接收中斷程序設(shè)計超聲波發(fā)生子程序的用途就是經(jīng)過P1.0端口發(fā)射兩個左右的超聲波脈沖信號（頻率約40kHz的方波），脈沖寬度為12us左右，并且把計數(shù)器TO開啟來計時。超聲波測距器主程序使用外中斷О檢測返回超聲波信號，一旦收到返回得超聲波信號(即INTO引腳出現(xiàn)低電平），馬上開啟超聲波接收中斷程序，之后迅速關(guān)閉計時器T1，結(jié)束計時，并將測距完成得標(biāo)志字寫上1。如果當(dāng)計時器超過時仍然檢測不出超聲波d額返回信號，則定時器T1溢出中斷將外中斷О關(guān)閉，并將測距成功得標(biāo)志字標(biāo)記為0，用來表示本次實驗失敗。單片機(jī)在TO時分發(fā)射出方波，同時開始定時器的計時，當(dāng)接收回波后，產(chǎn)生一負(fù)跳變到單片機(jī)中斷口，單片機(jī)響應(yīng)中斷程序，定時器結(jié)束計數(shù)，通過算出時間差，即獲得超聲波在媒介中傳播的時間t，便可測出該距離。4.3主程序起初就要主程序就需要對系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行初始化，定時器TO工作模式設(shè)置為16位定時/計數(shù)器模式，并對顯示端口PO與P2清零;接下來調(diào)用超聲波發(fā)生子程序發(fā)射一個超聲波脈沖。為了防止超聲波從發(fā)射器徑直傳入接收器引起的直射波，需要延時大約0.1ms后再打開外中斷О接收返回的超聲波信號。由于使用的是12MHz的晶振，每計一個數(shù)計數(shù)器就顯示lus,所以，再主程序檢測到收到成功的標(biāo)志位后,將計數(shù)器TO中的數(shù)(即超聲波來回所用的時間）按公式計算，就能算出被測物體與測距器之間的距離。設(shè)計時選用20℃時的聲速為344m/s，則有d=(vXt)/2=(172T/10000)cm其中:T為計數(shù)器，TO的計數(shù)值程序流程圖如圖4.1，(a)是主程序的流程圖，(b)是定時中斷子程序的流程圖，(c)是外部中斷子程序的流程圖。圖4.1程序流程圖用單片機(jī)編程得到40kHz方波，可用延時程序與循環(huán)語句進(jìn)行使用。首先定義一個延時函數(shù)，然后采用語句循環(huán)，且一邊循環(huán)一次一邊改變方波輸出口的電平高低，從而得到方波。5系統(tǒng)誤差分析5.1超聲波傳播波速不穩(wěn)定超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與周圍環(huán)境溫度、壓力等有關(guān)系，隨著它們的變化而變化而溫度的影響尤為突出。在常溫下，超聲波的傳播速度為340mls，當(dāng)溫度每升高1℃，聲速的增長約為0.6mls，所以，我們常用采用溫度補償?shù)姆椒ǎ簿褪窃跀?shù)據(jù)處理中通過對超聲波傳播速度而進(jìn)行的實時溫度補償。5.2盲區(qū)在發(fā)射超聲波時，超聲波換能器在驅(qū)動脈沖終止后,通常因為慣性而繼續(xù)振動，進(jìn)而產(chǎn)生余振。在余振期間，因為不能分辨回波信號和余振信號，所以一定得在余振終止或衰減到一定程度得時候，才可以繼續(xù)收到傳感器接受信號。因為無法檢測超聲波傳播在這期間的距離，就會產(chǎn)生盲區(qū)。而為了最大程度上降低盲區(qū)引起的誤差，即以最快速度使得余振衰減到0或者足夠小，我們可以通過利用智能裝置，使其自動根據(jù)距離來調(diào)整發(fā)射拖尾波覆蓋信號的寬度，進(jìn)一步消除拖尾波的擾亂。在對系統(tǒng)測速時，以防發(fā)射端的脈沖串對鄰近的接收端進(jìn)行的串?dāng)_，接收端一定要在信號發(fā)送完畢后，才開始接收。此外，超聲波換能器的晶振通常有其慣性，也就是說在外加脈沖電場結(jié)束之后，其晶振不可以馬上停住，而是有一個緩沖過程。在這個時間內(nèi)，發(fā)射端在脈沖電場終止后還是能出現(xiàn)若干累加在回波信號上的余振信號，造成在接收電路識別不到實際回波信號，紊亂系統(tǒng)對第１個回波信號的精確捕獲。因此，回波信號的獲取必須在余振徹底消失后才能開始。由于以上理由，換能器的晶振特點扼住了超聲波傳感器的測量范圍，所以出現(xiàn)測量盲區(qū)。即使在今天可通過縮小脈沖寬度來減少盲區(qū)的產(chǎn)生，但是，同時也局限了測量距離的范圍，怎樣穩(wěn)定二者關(guān)系在實驗設(shè)計中是我們必須要衡量的問題。5.3環(huán)境對測試的影響超聲波測距傳感器易出現(xiàn)錯，其中最可能出錯的就是超聲波測距傳感器是一種聲波發(fā)射，擁有聲波扇形發(fā)射特性，如果在聲波涉及穿過多個障礙物的情況下，反射回來的聲波就會很雜，也就使得出錯率攀升。一般在室內(nèi)干凈、干燥環(huán)境下工作的傳感器,我們采取涂膠密封的傳感器,而在潮濕、粉塵性較高的環(huán)境下，需要使用的傳感器,就要進(jìn)行抽真空充氮的傳感器；在腐蝕性較高的環(huán)境下,就要在表面過噴塑或不銹鋼外罩,且抗腐蝕性能好的傳感器；在易燃、易爆環(huán)境下工作環(huán)境下，對傳感器的要求就更大，一定的采取防爆傳感器,因為該傳感器的密封外罩在考量密閉性的同時，也要對防爆強(qiáng)度進(jìn)行考慮。5.4聲速引起的誤差聲波會被媒質(zhì)中傳播的質(zhì)點的位置、壓強(qiáng)和密度的干擾，在流體中的聲波俗稱壓縮波或壓強(qiáng)波,聲波的傳播和媒質(zhì)的彈性模量密度、內(nèi)耗以及形狀大小(產(chǎn)生折射、反射、衍射等)有關(guān)，而就一般流體媒質(zhì),聲波就是一種縱波,它傳播速度為：c=sqrt(E/p)(1)（1）式中E為媒質(zhì)的彈性模量，為復(fù)數(shù)；p為媒質(zhì)的密度,其虛數(shù)部分代表損耗；c也是復(fù)數(shù),其實數(shù)部分表示傳播速度,虛數(shù)部分和衰減常數(shù)(每單位距離強(qiáng)度或幅度的衰減)有關(guān)，測量c能得到媒質(zhì)中的損耗。已知聲速c,測量發(fā)射波與反射波的時間隔t，通過聲波的反射原理，可得到發(fā)射點與反射點的距離S為：s=ct/2(2)本實驗中，超聲波測距系統(tǒng)的誤差不大于2cm，即誤差不大于1%。測量結(jié)果如表5.1。。表5.1實驗結(jié)果圖結(jié)束語由于不可抗力因素，本次設(shè)計未能有實物，但是可以通過一個理論基礎(chǔ)，設(shè)計的最終結(jié)果是使超聲波測距儀能夠產(chǎn)生超聲波，并實現(xiàn)超聲波的發(fā)送與接收，從而通過超聲波方法測量物體間的距離，以數(shù)字的形式得出測距。實用的測距手段有兩個，其一是在被測距離的兩個端點，一端發(fā)射，另一端接收的直接波方式;其二是根據(jù)發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，該方法可用于測距儀。本次設(shè)計使用的是反射波，對于電路連接的每一步操作都不能馬虎