基于单片机的超声波测距系统的设计与实现

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1、基于单片机的超声波测距系统的设计与实现雷文礼，任新成，邵婷婷（延安大学物理与电子信息学院，陕西延安716000）摘要：随着计算机技术的飞速发展，芯片价格日益降低，可靠性稳步提升，用智能技术为人们的生产和生活提供便利成为一种迫切的需求。超声波测距作为一种便捷的无线测距手段，有效避免了测距人员与危险环境的接触，可以很好地满足无线测距的现实需求。这里设计一种可以实时测量的便捷式测距系统，该系统可对障碍物实时测量，具有操作简单，可靠性高的特点。.jyqk的非接触测距功能，精度可达3mm，模块采用I/O口TRIG触发测距，可自动发送8个40k

2、Hz的方波，并检测是否有信号返回。若有信号返回，则通过I/O口ECHO输出一个高电平，该高电平的持续时间即为超声波从发射到返回[6]的时间t。测试距离=(高电平时间×340)2超声波模块如图4所示，供电电压VCC为5V，TRIG为触发控制信号输入，ECHO为回响信号输出线。本文设计采用定时器0进行时间测量，设置TTT0为预设值0XCE，8分频，当定时器0溢出中断发生2500次时为125ms，计算公式如下（单位：ms）：T=(定时器0溢出次数×(0XFF?0XCE))/1000式中定时器0初值计算依据分频不同而有差异。显示模块采用LC

3、D1602字符型液晶显示电路，显示接口电路如图5所示。声音报警电路采用三极管、电阻和一个扬声器连接到主控制器的P13引脚上，构成一个声音报警电路，如图6所示。本设计中复位电路采用在RESET端持续给出2个机器周期的高电平，复位电路如图7所示。电源部分的设计采用3节5号干电池4.5V供电。2.2软件设计系统主程序工作流程如图8所示。系统启动后，首先自动进行初始化，然后用测定距离和设定值进行比较，如果大于设定值则返回初始化，如果小于设定距离便启动报警器，然后进行距离比较，如果依然大于设定值便结束报警。3结语本文设计了一种基于单片机的超声

4、波测距系统，并对系统的软硬件实现和电路连接图进行了详细描述，该系统能对中近距离障碍物进行实时测量，具有操作简单，可靠性高的特点。该系统可广泛应用于汽车倒车雷达等现实应用中，并为其他无线测距方案提供了借鉴。.jyqk].北京：高等教育出版社，2004.[3]余锡存.单片机原理及接口技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.[4]唐桃波，陈玉林.基于AT89C51的智能无线安防报警器[J].电子设计应用，2003（6）：49?51.[5]李全利.单片机原理及接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.[6]薛均义，

5、张彦斌.MCS?51系列单片微型计算机及其应用[M].西安：西安交通大学出版社，2005.简介：雷文礼（1982—），男，讲师。主要研究方向为无线通信技术、通信系统与终端设计。