刘义杰，王薪岩，钱 跃（沈阳工学院，辽宁抚顺，113122）



基于单片机的超声波测距装置设计

刘义杰，王薪岩，钱 跃
（沈阳工学院，辽宁抚顺，113122）

摘要：本文论述了基于单片机的超声波测距装置设计方案及实现过程。本装置采用单片机作为控制器的核心进行控制。当系统启动时，超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号，遇障碍物反射，由超声波接收模块收集，进行放大和比较，同时将此信号送入显示模块，当与障碍物距离小于设定距离时，发出报警声。

关键词：超声波测距；单片机；报警

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。为此，利用超声波的这种性能就可制成超声波传感器，在本装置中使用脉冲反射式超声波传感器。超声波测距是通过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C，而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差就可以计算出发射点距障碍物的距离L。

本装置采用的超声波是40kHz。超声波的纵向分辨率较高，对色彩和光照度不敏感，对外界光线和电磁场不敏感，可以用于测量较近目标的距离。本装置采用的超声波传感器往返距离为15m，在有灰尘、烟雾、强磁场干扰、有毒等各种环境下都能稳定工作。

构成超声测距系统的电路功能模块包括发射电路、接收电路、显示电路、核心功能模块、单片机控制器及一些辅助电路。……