基于AT89S51單片機(jī)的簡易超聲波測距方案
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摘要：分析了超聲波測距原理的基本上，指出了設(shè)計(jì)測距儀的思路和所需考慮的問題，給出了實(shí)現(xiàn)超聲波測距方案的軟、硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖、并在數(shù)據(jù)處理中采用了溫度補(bǔ)償修正。此系統(tǒng)具有易控制、工作可靠、測量精度高的優(yōu)點(diǎn)，以及制作后的驗(yàn)收方法。實(shí)實(shí)在在地闡述我們對超聲波測距的認(rèn)識與應(yīng)用。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求在量程50~500cm內(nèi)帶到測量精度1cm。
關(guān)鍵詞：超聲波; 換能器;測距; AT89S51應(yīng)用



引言：超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩,它是由與介質(zhì)相接觸的振蕩源所引起的, 其頻率在20 000Hz以上。超聲波在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療技術(shù)、日常生活中的應(yīng)用越來越多。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)在不同介面上具有反射的特性,由于它有指向性強(qiáng)、方向性好、傳播能量大、傳播距離較遠(yuǎn)等特點(diǎn),常用于測量物體的距離、厚度、液位等。超聲波的傳播速度與介質(zhì)的密度和彈性特性有關(guān),它在空氣中的傳播速度為340mPs。發(fā)射一定頻率的超聲波,借助空氣媒質(zhì)傳播,到達(dá)測量目標(biāo)或障礙物后反射回來,其所經(jīng)歷的時(shí)間長短與超聲波傳播的路程的遠(yuǎn)近有關(guān),測試傳輸時(shí)間可以得出距長。利用超聲波特性、單片機(jī)控制、電子計(jì)數(shù)相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測距。由于超聲波檢測迅速、方便、計(jì)算簡單,且不受光線、電磁波、粉塵等的干擾,其測量精度較高。常用于橋梁、涵洞、隧道的距離檢測中。但值得注意的是,超聲波在空氣中傳播速度會(huì)隨介質(zhì)溫度的升高而增大,氣溫每上升1℃,聲波速度增加0. 6mPs。所以在測量中要考慮溫度變化的因素,進(jìn)行溫度補(bǔ)償修正,減少測量誤差。