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比较调试后确定其对应的距离、超声波发射模块，确立了结构化设计的思路：577次 超声波测距模块的设计摘要：超声波。本文设计了一套超声波检测系统：16sheji8
发布时间。论文在分析可行性、超声波接收模块和显示模块等四个模块构成，完成测距超声波测距模块的设计010 双击自动滚屏 文章来源、可靠性的基础上，反射回来的超声波信号, 应用单片机技术和超声波在空气中的时间差来测量距离:34，使超声波传感器发出40KHz的超声波；LCD显示单元。设计利用51单片机系统的I&#47，盲区7厘米；AT89C51单片机；超声波传感器;O口，经过放大和整形电路进入单片机。关键词，该系统是一种基于AT89C51 单片机的超声波测距系统，具有LCD显示功能：一流设计吧
发布者，参照工程设计方法。可实现3米内测距。该系统主要由主控制器模块:33
阅读, 以超声波传感器为接口部件；测距仪 本文来自：超声波测距应用十分广泛： 13,它根据超声波在空气中传播的反射原理: 一流设计吧() 详细出处参考
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京ICP备号-1 京公网安备02号现在我在用mini2440的板子和超声波模块做个超声波测距系统，但是有以下问题，不知道如何处理
[问题点数：40分]
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刚才我看到一个帖子，回答了一个单片机学习者的问题。但是我个人觉得这个问题
喜欢的盆友请下！
事先申明，这个想法不是本人原创是我在书上看到的，我觉得很好，可以用来学习
做彩色灯具控制，很多地方采用DMX512板子做的~，单片机没得说的，必须达到250K BIT/
【转载】基于51单片机的超声波测距仪
基于提高测量精度的目的，设计了具有温度补偿的超声波测距系统。该系统采用DS18B20温度传感器对现
场温度进行检测，并通过软件计算实现温度补偿。实验结果表明：此系统具有测量精度高的优点。
& & 测距技术在物位检测、医疗探伤、汽车防撞等民用、工业领域应用广泛，由于超声波的速度相对于光
速要小的多，其传播时间就比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，发射强度好控制，且不受电磁
干扰影响，因而利用超声波测距是一种有效的非接触式测距方法。但超声波在不同环境温度下传播速度不
同，如忽略温度影响，将影响最终测量精度。本文介绍的超声波测距仪采用渡越时间检测法，使用了
DS18B20温度传感器对现场温度进行检测，并通过软件计算实现波速的温度补偿，消除了温度对测量结果
的影响，使测量误差降低。
& & 1 系统工作原理
& & 超声波测距原理如图1所示。
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& & 式中c——超声波波速：t——从发射出超声波到接收到回波所用时间。
& & 限制该系统的最大可测距离存在4个因素：超声波的幅度、反射的质地、反射和入射声波之间的夹角
以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离。为了增加所测
量的覆盖范围、减小测量误差，可采用多个超声波换能器分别作为多路超声波发射／接收的设计方法。
& & 由于超声波属于声波范围，其波速c与温度有关，经过测量得出超声波的波速与温度的关系，如表1所
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& & 将测量的速度数据与温度数据进行一阶拟合得出：
& & c=331.6+0.6107xT (2)
& & 式中T——当地温度。
& & 在测距时，可通过温度传感器自动探测环境温度、确定其时的波速c。波速确定后，只要测得超声波
往返的时间t，即可求得距离H，这样能较精确地得出该环境下超声波经过的路程，提高了测量精确度。
& & 本设计方案中使用渡越时间检测法，测距仪工作原理为：在由单片机发出驱动信号的同时，开启单片
机中的计时器，开始计时。发射探头发射出超声波，在由接收探头接收到第一回波的同时停止单片机计时
器的计时，由于超声波在空气中的速度已知，根据公式即可求得探头与待测目标之间的距离。而且，可以
在较短时间内多次发出超声波测量，完成后计算平均值然后显示。
& & 超声波在相同的传播媒体里(大气条件)传播速度相同，即在相当大的频率范围内声速不随频率变化，
但其频率越高，衰减得越厉害，传播的距离也越短。考虑实际工程测量要求，在设计超声波测距仪时，选
用频率f=40kHz的超声波，波长为0．85cm。
& & 2 系统硬件设计
& & 本系统采用AT89C52单片机作为主控制器，使用3位数码管作为系统显示屏，超声波发射驱动需要的40
kHz脉冲由单片机P0．0发出，使用定时器进行计时和控制，超声波接收使用CX20106A作为接收主控芯片，
使用DS18B20作为温度传感器进行温度校正。超声波测距器的系统原理图如图2所示。
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& & 2．1 超声波的发射电路设计
& & 超声波发送模块是由超声波发射探头组成的，单片机的P0．0端口直接发送40 kHz的信号，使用9012
三极管做为驱动放大，驱动压电晶片超声波换能器产生超声波，超声波发射电路如图3所示。超声波发射
子程序的流程是，发射时首先装填计时器，并且开始计时，当超声波发射完毕时，定时器计时完毕，并且
重新装填等待下次发射。
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& & 2．2 超声波接收电路设计
& & 在接收电路中使用了红外线接收处理芯片CX20106A，因为它处理的是38 kHz的红外信号，而40 kHz的
超声波信号和它比较接近，并且CX20106A芯片具有很强的抗干扰能力，这个芯片的外围电路很简单而且通
过外围电阻调节它的中心处理频率，通过改变外围电路电容的大小也可以改变接收电路灵敏度和抗干扰能
& & 经过试验后发现用单片机发40 kHz信号与使用CX20106A的电路搭配更加简单合理，使得时间的计算更
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& & 该系统的超声波接收模块是由超声波接收探头和红外线接收处理芯片CX20106A组成。如图4所示。超
声波接收子程序的流程是，利用INT0中断检测回波信号，若有回波信号(INT0口低电平)就关闭外部中断，
同时停止计时器的计时，将测距成功标志位标记为1(测距成功)，同时提取时间值，计算待测距离，保存
最终结果后打开外部中断，等待下次测量。
& & 2．3 超声波测距显示电路
& & 在显示模块选择时有两种，一种是用液晶显示屏，其具有轻薄短小，分辨率高，可显示汉字等各种符
号的优点。但一般需要利用控制芯片创建字符库，编程工作量大；一种则是选用数码管，数码管具有低电
耗、寿命长、易于维护的特点，同时精度比较高，称量快，精确可靠，编程容易，操作简单。缺点是不能
实现汉字及多数据多行显示。综合考虑本次设计中选择了3位数码管显示。用PNP型三极管驱动数码管，并
连接到单片机AT89C52的P0口上作位选。虽然显示上没有液晶显示屏那么完全，但是也能够完整直观地显
示出需要的结果。图5为超声波测距硬件设计的显示电路。
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& & 2．4 温度补偿电路设计
& & 本系统中，选择使用温度芯片DS18B20作为温度传感器。DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范
围为-55～125℃，在-10～85℃范围内，精度为±0．5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输
，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量。DS18B20引脚说明如表2所示。
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& & DS18B20是在一根I／O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的
通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、
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& & 温度补偿电路的设计如图6所示，数据输入／输出脚连接到单片机的P0．1脚，电源接口接入+5 V的电
压，外加5．6 kΩ的上拉电阻，因为DS18B20是单总线温度传感器，数据线是漏极开路，如果DS18B20没接
电源，则需要数据线强上拉，给DS18B20供电；如果DS18B20接有电源，则需要一个上拉即可稳定的工作。
由于DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路
内，检测的温度值在内部进行转换，温度测量结果直接以数字信号输出，单片机对由DS18B20输出的信号
进行读取，经过软件对温度数字值实现处理。
& & 2．5 主电路原理图
& & 该系统主电路原理图如图7所示，单片机采用89C52系列，单片机使用外部时钟源，外接6MHZ的晶振，
由P0．0口直接输出40 KHZ的驱动信号给放大电路。接收到回波后，经由CX20106的滤波，产生中断信号，
并由p3．2口输出进行中断。显示电路采用简单实用的3位数码管，连接单片机AT89C52的P0口，而三极管
连接P2口，作数码管的位选。工作时，首先将系统初始化，启动计时器。并由P0．0脚发出40KHZ的驱动信
号，同时打开INT0中断，并且开始等待接收到的回波和中断信号，若接收到回波(单片机接收到中断信号)
，计时器停止计时，保存时间信息，并且根据温度补偿计算出当前环境下的声速，计算出当前待测距离后
储存，并调用显示子程序。测出距离后结果将以十进制BCD码方式传送到LED显示，然后再发超声波脉冲重
复测量过程。配套的超声波测距源程序可去这里找找。
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& & 3 结论
& & 经过实测，本测距仪能够迅速的测出250 m以内的短距离障碍物，在30—200cm范围内，误差能控制在
1cm以内，本设计具有简单实用，能耗低，成本低等特点，配套的超声波测距程序。经过实际测试，发现
系统的精度能满足普通需求，若需要进一步提高精度，可采用精度更高但系统更加复杂的双频超声波测距
一体化超声波测距
超声波测距运用十分广阔，我们见得最多的是汽车倒车雷达、超声波液位计、超声波智能智能小车避障、车位检测、超声波测距导盲等等方面的运用，超声波测距也是很多电子制作爱好者进行电子实作的首选，网上一体化超声波测距电路图方面的资料非常少，这给广大电子制作爱好者制作超声波测距带来困难，下面我就为大家介绍一款一体化超声波测距电路图。这款电路所使用的一体超声波头是汽车倒车达上的哪种探头，单片机没有特别的要求，接收电路由NE5532运放构成，供电电压为5伏直流，电路简单，测量范围：35-350厘米，测量数据可经485送出，实现数据远传。
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收发一体超声波测距模块 你现在还在用双头的超声波模块吗？你已经OUT了，现在最求的是效率我们的超
声波测距模块体积小 效率高，这款超声波收发一体测距模块。采用1个换能器，有效的减小了体积以及功耗。
同时兼容市场上超声波测距的接口无需更改程序就可以直接使用很方便。超声波模块的探测距离为，25厘米-
3.5米。这个超声波模块可用于小车，机器人等需要壁障的地方。通过此模块，可以获得在声纳范围内的确切的
障碍物的距离。这个超声波模块非常容易安装。
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前辈，辛苦了，解说的很详细
很详细很精辟，谢数电老师普及
感谢超版的采集分享&&
超声波模块
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学习，挺不错的！
大有用处& && && && && && && && &&&，刚好在做这东西，
不错的资料，有不少借用价值
好东东，做一个试试看
Copyright &
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求超声波传感器测距原理与模块使用？？
提问者:苏洪涛
超声波 ultrasonic (waves)： 人类耳朵能听到的声波频率为20HZ～20KHz。当声波的振动频率大于20KHz或小于20Hz时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。因其方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。如超声波清洗机，超声波加湿器，医学检查B超，彩超，超声波探伤仪等。 声音是由振动产生的，能够产生超声波的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，使用前必须预先了解它的性能。 常用的是压电式超声波发生器，是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波传感器探头内部有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。 超声波传感器就是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换成超声波发射出去；而在接收时，则将超声振动转换成电信号。超声波测距原理：最常用的超声测距的方法是回声探测法，如下图，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时计数器开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物面阻挡就立即反射回来，超声波接收器收到反射回的超声波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物面的距离s，即：s=340t/2 超声波发射电路：由555定时器产生40KHZ的脉冲信号，加到超声波探头的引脚上，使内部的压电晶片产生共振，向外发射超声波。 超声波接收电路： 由于超声波接收探头产生的电信号非常弱，需要进行放大处理，下图，由晶体管和运算放大器LM324构成放大电路，对接收信号放大后，驱动继电器。一般采用集成的信号放大器芯片，对信号进行放大处理。CX20106是SONY公司的专用集成前置放大器，由前置放大器、限幅放大器、带通滤波器、检波器、积分器、整型电路组成。其中的前置放大器具有自动增益控制功能，可以保证在超声波传感器接收较远反射信号输出微弱电压时放大器有较高的增益,在近距离输入信号强时放大器不会过载。
超声波也是一种声波，其声速V与温度有关。在使用时，如果传播介质温度变化不大，则可近似认为超声波速度在传播的过程中是基本不变的。如果对测距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法对测量结果加以数值校正。V = 331．4 + 0．607T ，式中，T为实际温度单位为℃，v为超声波在介质中的传播速度单位为m／s实际测量时由于传感器和被测物体的角度不同，被测物体表面也可能是不是平整的，产生几种特殊情况，会导致测量结果错误，如下图，可以通过旋转探头角度多次测量来解决。超声波传感器的主要性能指标包括：（1）工作频率。工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。　　（2）工作温度。由于压电材料的居里点一般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。　　（3）灵敏度。主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高。超声波测距模块： 市场上有很多做好的测量模块，价格性能不一。 HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能， 测距精度可达高到3mm；模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。基本工作原理：(1)采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号; (2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；(3)有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。 测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;
回答者:雷红东
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