本文詳細(xì)介紹了一種基于單片機(jī)系統(tǒng)的單脈沖反射式超聲測距儀設(shè)計方法。該設(shè)計是以空氣中超聲波的傳播速度為確定條件，利用超聲波反射時間為參數(shù)來測量待測距離。并且描述了超聲波測距的物理基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)。超聲傳感器等部分的電路設(shè)計以及使用了性能優(yōu)良的AT89C51單片機(jī)對設(shè)計的精度和速度方面起到了積極作用。由于超聲波的物理性能決定了本設(shè)計的初步計劃是在近距離進(jìn)行測距。
超聲測距系統(tǒng)的設(shè)計原理以達(dá)到更優(yōu)的系統(tǒng)性能為目的。為適合不同的測距范圍，單片機(jī)設(shè)置了遠(yuǎn)近兩種發(fā)射模式，用來高效解決測量問題，即遠(yuǎn)距時使用高放大倍數(shù)放大，近距使用低放大倍數(shù)放大。根據(jù)回波信號特點(diǎn)得到了最佳接收機(jī)的組成。利用雙門限檢測的原理，檢測單元實(shí)現(xiàn)了滑動門限檢測和脈沖寬度的檢測，一定程度上以降低系統(tǒng)檢測誤識率。并且采用AT89C51微控制器，完成數(shù)據(jù)的采集，處理，顯示及存儲。
最后利用測距系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明，各主要波形及技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。該系統(tǒng)對有限范圍的距離測量具有較高的精度和可靠性，最后文中分析了誤差產(chǎn)生的原因及如何對系統(tǒng)進(jìn)行完善。