2024年4月23日发(作者：栾碧巧)
目录
摘 要.............................................................. 2
第一章 系统总体设计方案............................................ 4
1.1 超声波测距原理 ............................................. 4
1.2 超声波测距系统 ............................................. 4
第二章 系统的硬件设计............................................... 5
2.1 超声波发生电路 ............................................. 5
2.2 超声波接收电路 ............................................. 6
2.3 温度的补偿 ................................................. 8
2.4 LED动态显示电路 ........................................... 8
第三章 系统软件设计................................................. 9
3.1 主程序结构 ................................................ 10
3.2 中断程序结构 .............................................. 11
3.3回波接收程序 .............................................. 11
第四章 误差分析.................................................... 12
4.1.时间误差 .................................................. 12
4.2.超声波传播速度误差 ........................................ 12
第五章 调试........................................................ 12
第六章 整机原件清单................................................ 13
第七章 总结........................................................ 13
7.1设计任务完成情况 .......................................... 13
7.2 心得体会 .................................................. 14
参考文献........................................................... 15
附录一 ........................................................ 16
附录二 ........................................................ 17
附录三 ........................................................ 18
摘 要
高度定位控制和测量系统也就是我们常说的超声波测距。由于超声波指向
性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距
离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。而电子技术
及压电陶瓷材料的发展，使高度定位控制和测量系统得到了迅速的发展。
超声测距是一种非接触式的检测技术。与其它方法相比，它不受光线、被测
物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。
因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等有广泛应用。特别是
应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结
构信息很容易检测出来，具有很高的分辨率，因而其准确度也较其它方法为高;
而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。
关键字：传感器、测距、测量系统、设计、高度定位
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2024年4月23日发(作者：栾碧巧)
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摘 要.............................................................. 2
第一章 系统总体设计方案............................................ 4
1.1 超声波测距原理 ............................................. 4
1.2 超声波测距系统 ............................................. 4
第二章 系统的硬件设计............................................... 5
2.1 超声波发生电路 ............................................. 5
2.2 超声波接收电路 ............................................. 6
2.3 温度的补偿 ................................................. 8
2.4 LED动态显示电路 ........................................... 8
第三章 系统软件设计................................................. 9
3.1 主程序结构 ................................................ 10
3.2 中断程序结构 .............................................. 11
3.3回波接收程序 .............................................. 11
第四章 误差分析.................................................... 12
4.1.时间误差 .................................................. 12
4.2.超声波传播速度误差 ........................................ 12
第五章 调试........................................................ 12
第六章 整机原件清单................................................ 13
第七章 总结........................................................ 13
7.1设计任务完成情况 .......................................... 13
7.2 心得体会 .................................................. 14
参考文献........................................................... 15
附录一 ........................................................ 16
附录二 ........................................................ 17
附录三 ........................................................ 18
摘 要
高度定位控制和测量系统也就是我们常说的超声波测距。由于超声波指向
性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距
离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。而电子技术
及压电陶瓷材料的发展，使高度定位控制和测量系统得到了迅速的发展。
超声测距是一种非接触式的检测技术。与其它方法相比，它不受光线、被测
物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。
因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等有广泛应用。特别是
应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结
构信息很容易检测出来，具有很高的分辨率，因而其准确度也较其它方法为高;
而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。
关键字：传感器、测距、测量系统、设计、高度定位
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