超声波测距装置的设计

1. 超声波测距仪的设计需要用到哪些软件

设计电原理图、PCB图需要PROTEL；编写51系列单片机程序需要用到KEIL等单片机编译软件（不同系统列的单片机编译软件也不同)；下载单片机程序需要相应的下载软件，如果要进行仿真，还要用到Proteus仿真软件。

2. 怎么实现超声波测距

网络搜索：超声波测距原理
会有一份完整的原理文档，包含公式、实现原理，电路模块、程序代码和误差，以下是摘抄：

[1] 马忠梅,等. 单片机的C 语言应用程序设计. 北京航天航空大学出版社,2001年
[2] 刘瑞星，等.单片机原理及应用教程.机械工业出版社,2006年
[3] 赵珂，等. 高准确度超声波测距仪的研制.传感器技术，2003年第22卷第2期
[4] 藏日章 基于AT89C51单片机的超声波测距系统.电气时代，2005年第7期
[5] 牛余朋 基于单片机的高精度超声波测距电路.电子世界，2005年5期
[6] 姜道连，等.用AT89C2051设计超声波测距仪. 维普资讯，编号：00121
[7] 胡萍 超声波测距仪的研制. 计算机与现代化，2003年第10期，编号:100622475 (2003) 1020054203
[8] 吴银凤，等.红外线接收电路CX20106的应用. 电气时代，2003年第9期
[9] 马殷元 基于新型单片机P89C51RD2的倒车雷达设计. 甘肃科技，第20卷 2004年9月第9期
[10]刘凤然 基于单片机的超声波测距系统. 传感器世界，2001年5月
[11]李茂山 超声波测距原理及实践技术. 使用测试技术，1994年3月第1期

3. 基于单片机的超声波测距仪设计需要哪些

需要单片机控制板，超声波传感器，电源等等。剩下的就是编程序了。如有帮助请采纳，手机则点击右上角的满意，谢谢！！

4. 毕业设计--超声波测距仪

相关资料，请参考

超声波测距仪设计及其应用分析

[摘要] 本文利用超声波传输中距离与时间的关系，采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，设计出了能精确测量两点间距离的超声波测距仪。该测距仪主要由超声波发射器电路、超声波接收器电路、单片机控制电路、环境温度检测电路及显示电路构成。利用所设计出的超声波测距仪，对不同距离进行了测试，并进行了详尽的误差分析。
[关键词] 超声波测距 单片机 温度传感器

随着社会的发展，人们对距离或长度测量的要求越来越高。超声波测距由于其能进行非接触测量和相对较高的精度，越来越被人们所重视。本设计的超声波测距仪，可以对不同距离进行测试，并可以进行详尽的误差分析。

一、设计原理

超声测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，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中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。基本的测距公式为：L=(△t/2)*C
式中 L——要测的距离
T——发射波和反射波之间的时间间隔
C——超声波在空气中的声速，常温下取为340m/s
声速确定后，只要测出超声波往返的时间，即可求得L。

二、超声波测距仪设计目标

测量距离: 5米的范围之内;通过LED能够正确显示出两点间的距离;误差小于5%。

三、数据测量和分析

1.数据测量与分析
由于实际测量工作的局限性，最后在测量中选取了一米以下的30cm、50cm、70cm、80cm、90cm、100cm 六个距离进行测量，每个距离连续测量七次，得出测量数据(温度:29℃),如表所示。从表中的数据可以看出，测量值一般都比实际值要大几厘米，但对于连续测量的准确性还是比较高的。
对所测的每组数据去掉一个最大值和最小值，再求其平均值，用来作为最终的测量数据，最后进行比较分析。这样处理数据也具有一定的科学性和合理性。从表中的数据来看，虽然对超声波进行了温度补偿，但在比较近的距离的测量中其相对误差也比较大。特别是对30cm和50cm的距离测量上，相对误差分别达到了5%和4.8%。但从全部测量结果看，本设计的绝对误差都比较小，也比较稳定。本设计盲区在22.6cm左右，基本满足设计要求。
2.误差分析
测距误差主要来源于以下几个方面：
(1)超声波发射与接收探头与被测点存在一定的角度，这个角度直接影响到测量距离的精确值;(2)超声波回波声强与待测距离的远近有直接关系，所以实际测量时，不一定是第一个回波的过零点触发;(3)由于工具简陋，实际测量距离也有误差。影响测量误差的因素很多，还包括现场环境干扰、时基脉冲频率等等。

四、应用分析

采用超声波测量大气中的地面距离，是近代电子技术发展才获得正式应用的技术，由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，在较恶劣的环境(如含粉尘)具有一定的适应能力。因此，用途极度广泛。例如:测绘地形图，建造房屋、桥梁、道路、开挖矿山、油井等，利用超声波测量地面距离的方法，是利用光电技术实现的，超声测距仪的优点是:仪器造价比光波测距仪低，省力、操作方便。
超声测距仪在先进的机器人技术上也有应用，把超声波源安装在机器人身上，由它不断向周围发射超声波并且同时接收由障碍物反射回波来确定机器人的自身位置，用它作为传感器控制机器人的电脑等等。由于超声波易于定向发射，方向性好，强度好控制，它的应用价值己被普遍重视。
总之，由以上分析可看出:利用超声波测距，在许多方面有很多优势。因此，本课题的研究是非常有实用和商业价值。

五、结论

本设计的测量距离符合市场要求，测量的盲区也控制在23cm以内。针对市场需求，本设计还可以加大发射功率，让测量的距离更加的远。在显示方面，也可以对程序做适当改动，使开始发射超声波时LED显示出温度值，到超声波回波接收到以后通过计算得出距离值时，LED自动切换显示距离值，这样在视觉效果上得到更加直观的了解。

参考文献:
[1]孙涵芳徐爱卿:MCS一51／96系列单片机原理及应用(修订版)[M].北京：北京航空航天大学出版社.2002.46-170
[2]金篆芷王明时:现代传感器技术[M].电子工业出版社.1995.331—335
[3]孙涵芳徐爱卿:MCS一51／96系列单片机原理及应用(修订版)[M].北京:北京航空航天大学出版社.2002.46-170
[4]路锦正王建勤杨绍国赵珂赵太飞:超声波测距仪的设计[J].传感器技术.2002

5. 超声波测距仪的设计,有几种设计方法

有无数种方法。

6. 超声波测距仪发射接收如何设计

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、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、功率和声波特性各有不同。目前在近距离测量方面最为常用的是压电式超声波换能器。

压电式超声波换能器是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波换能器内部结构如图5所示，它有两个压电晶片和一个共振板。当它两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动产生超声波，这时它就是一个超声波发生器；反之，如果两极间未加电压，当共振板收到超声波时，将压迫电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波换能器了。超声波发射器与接收换能器其结构上有所不同，使用时应分清器件上的标志。超声波发射和接收采用Φ15的超声波换能器TCT40-10F1（T发射）和TCT40-10S1（R接收）

超声波发射换能器T构成，单片机P1.0端口输出的40kHz方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极。用这种推挽形式将方波信号加到换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反向器并联，以提高驱动能力。可选用反向器74LS04来实现。

可在设计中加上拉电阻R1、R2一方面可以提高反向器74LS04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，缩短其自由振荡的时间。

超声波发射电路如图所示

7. 超声波测距仪毕业设计可以添加哪些功能

语音播报，开关控制，远程数据输出，液晶显示。。。。。

8. 高分悬赏 课题为“基于超声波传感器的测距系统设计”的毕业设计

这里有篇博文《基于AT89S51单片机的超声波测距系统》

http://blog.sina.com.cn/s/blog_68541adc0100qg9v.html 可以参考一下， 同时，这个博客上有大量的超声波测距方面的程序资料。

9. 超声波测距系统的设计 盼望各位帮忙！！！

这是个技术性很强的东西，恐怕只给这点分不行吧，本人是从事这方面和单片机控制技术开发的，深知做这方面技术的辛苦和不易，所以你觉得会那么容易吗？

10. 超声波测距仪的设计

采用超声波测量大气中的地面距离，是近代电子技术发展才获得正式应用的技术，由于超声测距是一种非接触检测技术，不受光线、被测对象颜色等的影响，在较恶劣的环境(如含粉尘)具有一定的适应能力。因此，用途极度广泛。例如:测绘地形图，建造房屋、桥梁、道路、开挖矿山、油井等，利用超声波测量地面距离的方法，是利用光电技术实现的，超声测距仪的优点是:仪器造价比光波测距仪低，省力、操作方便。
超声测距仪在先进的机器人技术上也有应用，把超声波源安装在机器人身上，由它不断向周围发射超声波并且同时接收由障碍物反射回波来确定机器人的自身位置，用它作为传感器控制机器人的电脑等等。由于超声波易于定向发射，方向性好，强度好控制，它的应用价值己被普遍重视。
总之，由以上分析可看出:利用超声波测距，在许多方面有很多优势。因此，本课题的研究是非常有实用和商业价值。
希望能帮到你!
祝你快乐!!