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基于单片机的超声波测距系统(AT89C52)
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基于单片机的超声波测距系统，采用测量输出脉冲宽度，即发射与接收超声波的时间间隔，通过对单片机
适时控制外围电路，并向外围电路提供频率振荡、数据处理和译码显示等信号。该超声波发射电路包括门控电路（RS
触发器）及微分/整形电路，接收电路则由接收、放大及信号筛选、整形电路组成。
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基于单片AT89C52 的 超声波 测距系统
看到，没有太多的& &帮助。。。
需要学习的回答，需要详细的资料。
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学习学习！
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下载来看看。谢谢
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下载看看，谢谢楼主分享~~
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五彩晶圆（中级）, 积分 5011, 距离下一级还需 989 积分
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主要说的理论方面
生活在激情中 ... 希望 哈哈
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一粒金砂（高级）, 积分 380, 距离下一级还需 120 积分
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谢谢啦，哈哈哈嘿嘿
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一粒金砂（初级）, 积分 48, 距离下一级还需 -43 积分
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谢谢lz了 东西不是我想要的
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五彩晶圆（初级）, 积分 2122, 距离下一级还需 1378 积分
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行动才有结果，知识并非力量 !
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一粒金砂（中级）, 积分 50, 距离下一级还需 150 积分
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有用啊，做小车会用到，谢谢
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1、真、过程测控等方面极为有效；而8位处理则在数据采集和处理等方面具有明显长处。2超声波的介绍及超声波测距的原理2.1超声波的介绍2.1.1什么是超声波频率高于20kHz的机械振动波称为超声波。2.1.2超声波的特性及特点超声波的特性1超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。2超声波可传递很强的能量。3超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。4超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。超声波是声波大家族中的一员。声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。所谓振动是指物质的质点SXPI5在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。超声波是指振动频率大于20KHz以上的，人在自然环境下无法听到和感受到的声波。超声波的特点1超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。2超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。3超声波与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息。超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构。2.1.3超声波的应用超声波在工农业生产中有极其广泛的应用。包括超声波检测、超声波探伤、功率超。2、基于AT89C52单片机超声波测距仪的设计（最终版）7P178P37P34P21P24P27P2728PSEN29ALE/PRDG30P31/TXD11P30/RXD10U1AT89C51K3K2K1abcdefgdp1234aaaabbbbccccddddeeeeffffgggg560R9R10R11R12R13R14R15RR19R20Q1Q2Q3Q45V图3.7显示电路3.10LM7805电平转换电路LM7805电平转换电路如图3.8所示。为方便起见，本设计采用的是9V电池为发光二极管D1、二极管D2、电容C1及三端稳压器LM805供电，直流电送入三端稳压器LM7805稳压后，三端稳压器LM7805输出+5V稳恒直流电，为电路中的电容C2、C3、C4提供电源。LED是电源指示灯，通电后发光。Vin1Gnd2+5V3U1D1LEDD2K09VC3C4+C1+C2图3.8LM7805电平转换电路3.11AT89C52复位电路AT89C51复位有一个专用的外部引脚RESET，外部可通过此引脚输入一个正脉冲使单片机复位。所谓复位，就是强制单片机系统恢复到确定的初始状态，并使系统重新从初始状态开始工作。本设计采用的是电平式开关与上电复位电路，为了能使运行中的系统，经人工干预，强制系统进行复位。其电。3、ay10ms(7)；distance()；EX1=0；while(1){dis1()；if(k2!=1){delay(100)；if(k2!=1){for(i=0；i&200；i++){tmpchange()；tmp()；dis()；}}}if(k3!=1){delay(100)；if(k3!=1)breaievethevariousfunctionsofultrasonicdistancemeasurementinstrument.Basedonthishasdesignedsystem'soverallconcept,finaladoptionofhardwareandsoftwaretoachievethevariousfunctionalmodules.Therelevantpartshavethehardwareschematicsandprocessflowchart.Ithasgiventhesystemconstitution,thecircuitryandtheprogramming.Theinstrumentsystemhasfeatures:easeofcontrol,stabilityofoperation,highnessofprecisionanddistinctnessofprogrammeprocess,etc.Aftertherealizat。4、基于AT89C52单片机超声波测距仪的设计.doc时间均测量出来后，用C语言根据公式计算距离来LSByteMSByteSXPI21编程是比较简单的算法。根据测量距离ctD21?，而其中KTcMRTc27310????，故可简化为：KTtKTtcD1210????，其实现程序算法如下：#includevoiddistance(void){doubleradical,dist,t；radical=sqrt(1+(temnum+273)/273)；dist=165.7*t*radical；return(dist)；}4.2主程序流程超声波测距仪的软件设计主要由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断程序及显示子程序组成。我们知道C语言程序有利于实现较复杂的算法，汇编语言程序则具有较高的效率且容易精细计算程序运行的时间，而超声波测距仪的程序既有较复杂的计算（计算距离时），又要求精细计算程序运行时间（超声波测距时），所以控制程序可采用C语言和汇编语言混合编程。因为本设计对时间要求精度较高的部分全部由单片机内部的定时器完成，而虽然温度传感器的读写对时间精度要求也高，但经详细计算所得出的C程序已被广泛应用，故直接借用已有程序也能作到对温度的准确读取，所心本设计全部使用C语言编程，这样能使设计中所用到的公式能方便快捷的体现和实现，又缩短了论文的篇幅。软件采用模块化设计方法，由主程序、超声波发生子程序、超声波接收中断子程序、。5、基于AT89C52单片机超声波测距仪的设计2]=11；SXPI26tembuf[1]=(uchar)temnum1；tembuf[0]=(uchar)(temnum1*10)%10；}if(temnum1&=100){tembuf[3]=(uchar)temnum1/100；m=(int)temnum1%100；tembuf[2]=(uchar)m/10；tembuf[1]=(uchar)m%10；tembuf[0]=(uchar)(temnum1*10)%10；}if(temnum1=10){tembuf[3]=11；tembuf[2]=(uchar)temnum1/10；tembuf[1]=(uchar)temnum1%10；tembuf[0]=(uchar)(temnum1*10)%10；}if(n==0xf8)tembuf[3]=10；temnum=temnum1；}//////////////////////////////////////////////////////////voiddis(void)//温度显示{uchari；ucharj=0xfe；for(i=0；i&4；i++)//输送显示数据{P0=0xff；P0=ledcode[tembuf[i]]；if(i==1)P0=ledcode[tembuf[i]]+0x80；//小数点显示P2=j；delay(15)；j=(j&&1。6、真、过程测控等方面极为有效；而8位处理则在数据采集和处理等方面具有明显长处。2超声波的介绍及超声波测距的原理2.1超声波的介绍2.1.1什么是超声波频率高于20kHz的机械振动波称为超声波。2.1.2超声波的特性及特点超声波的特性1超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。2超声波可传递很强的能量。3超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。4超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。超声波是声波大家族中的一员。声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。所谓振动是指物质的质点SXPI5在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。超声波是指振动频率大于20KHz以上的，人在自然环境下无法听到和感受到的声波。超声波的特点1超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。2超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。3超声波与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息。超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构。2.1.3超声波的应用超声波在工农业生产中有极其广泛的应用。包括超声波检测、超声波探伤、功率超（全文完）
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DIY设计（资料和实物）
项目：基于（）单片机的系统功能介绍：& & & &超声波模块HC-SR04测得当前障碍距离，通过接口传输到里面，STC89C52单片机作为核心处理器，进行数据处理，并通过1602液晶显示当前距离值。这个超声波测距系统最大可达7M，其精度可精确到1cm，误差在1cm以内。当超过设置的最近距离时，蜂鸣器会发出警报声。适用人群：单片机初学者，DIY爱好者，大学在校生自己DIY视频演示：附件内容：超声波测距系统原理图(没有PCB)，用altium designer软件打开；代码源程序；卖家承诺：1、收到货物后请在24小时内上电检查，如有质量问题，请立即与我方沟通，联系方式附在下方，如超过24小时，则默认物品无质量问题。2、一旦超过24小时，本人不支持以任意形式的退货，换货。3、产品保质期为3月，3月内，如出现非人为损坏，买家可以经沟通后，将货物返回，进行检测及维修，但是需要买家承担往返的费用及相关维修的费用。
电路项目的主要芯片及数据手册
STC89C52：
电路相关文件(请在PC端查看下载)
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本设计分享的是倒车系统超声测距和数码管显示设计，见附件下载其原理图/PCB/源码。该超声波测距倒车系统硬件部分采用STC89C52 单片机作为主控单片机，硬件电路主要由发射电路、接收电路、显示电路、报警电路等几部分组成；软件部分由主程序、显示子程序、超声波发射子程序、延迟子程序、计算子程序、报警程序等组成。该电路具有结构简单、操作方便、精度较高、应用广泛的特点。
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本设计是适用于课设/毕设的作品-超声波HC-SR04倒车雷达，并提供原理图/PCB/程序等资料。该超声波HC-SR04倒车雷达有三种指示方式，分别是LED预警指示，1602液晶显示，蜂鸣器提醒。同时，电路设计支持行人红外检测和温度声速补偿功能（对不同环境下声速进行补偿）。课设/毕设作品-超声波HC-SR04倒车雷达具体功能如下：
1.车尾距离到障碍物距离实时检测2.外部环境温度实时检测3.行人检测4.距离200CM-20CM之间分为四个区域进行相应报警指示（LED：共四组，每组两个，对应四个级别，蜂鸣器以四种不同频率鸣叫）00CM-20CM危险指示，蜂鸣器鸣叫频率最高，LED全灭，做为关闭汽车指示20CM-40CM即停区,LED全亮，蜂鸣器鸣叫频率增加40CM-100CM警戒区,LED亮三级，蜂鸣器鸣叫频率增加100CM-150CM慢行区,LED亮二级，蜂鸣器鸣叫频率增加150CM-200CM准备区,LED亮一级，蜂鸣器鸣叫频率增加&200CM准备区,LED全灭，蜂鸣器不鸣叫5.行人检测锁定：当有行人经过检测区时，蜂鸣器长鸣，LED全亮，同时锁定距离报警，此时倒车不再作出指示，当定时中断到来时解除锁定或通过电源开关进行重启（即类似于汽车中刹车）6.电源开启模拟设想：当汽车进入倒挡时自动启动设备，退回空挡或拉起手刹时关闭设备（分别对应6脚自锁按键【即单刀双掷开关】两极）课设/毕设作品-超声波HC-SR04倒车雷达电路板实物截图：
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随着物联网时代的到来，喜欢物联网的朋友大家应该知道很多免费开放的物联网平台了，例如中移的OneNet、机智云、开发快、yeelink等等。这次来介绍中国移动的开放平台，个人感觉比较实用。里面资料非常详细，帮助开发者接入，对于STM32的例程，OneNet提供了非常多。很多新手51才刚开始玩，这里上传了STC89C52RC单片机使用HTTP协议接入OneNet例程代码，上次温湿度（采用DHT11温湿度传感器）到OneNet，帮助喜欢的朋友接入。打开代码工程，找到HTTP.C 创建设备方法见OneNet论坛自行查看，这里不多说，修改设备ID。开ESP8266.c 修改wifi和密码 如我的是wifi是3008 密码是HXYJ93008按照这个格式编译后下载即可在OneNet开发者中心查看，或者设备云APP
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一：作品介绍作品主体为超声波测距，使用US-015超声波模块，最大量程4m，精度0.01m，有DS18B20温度传感器作为温度补偿元件，装有一个激光十字，用于定位测距目标，作为倒车雷达时，当距离小于设定值时，声光报警。相关参数信息：MCU：STC89C52RC开发环境：keil4编程语言：C语言二：实物展示原理图放在附件里了，免费分享出来，大家一起进步。附件内容截图：
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测距轮相比传统的卷尺，可以随意滑动，可测正负（向左滑动为正，向右滑动负）。【部分配件】Gravity I2C LCD1602彩色背光液晶屏CableAdapter Module 4线传感器转接板IO 传感器扩展板数字大按钮模块(Gadgteer专用)7.4V 2500MA 锂电池 （带充放电保护板）测距轮的主板我采用的DFRobot最新推出的DFRduino UNO R3的主板，他完全兼容Arduino UNO R3版本。性价比也比较高，相比之下，我更钟意DFRduino UNOR3。因为它采用沉金工艺，外观精致，在追求质量的同时，也提高了颜值 。制作测距尺，还需要一个强大的配件，那就是编码器，这样才能计数。在这里我采用增量式光电旋转编码器，它能有效的兼容Arduino，PLC等各类主控器。它具有AB两相输出，可以通过旋转的光栅盘和光耦产生可识别方向的计数脉冲信号。其电路输出的类型为NPN集电极开路输出，这样的输出类型可以和内部带上拉电阻的单片机连接，然后实现转速、角度、角速度等数据的测量。【电路接线图】实物连接图【效果图】Reset：此模式为复位模式，切换到此模式，可以清零所测的数据。这样又可以重新开始测距取值了。转自DF社区-川山甲的壳
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超声波测距设计原理概述： 通过超声波模块进行超声波的发生和接收，来判断目标距离，并通过灯光和声音提示不同的状态。硬件设计原理： 根据DATASHEET的说明，为了方便，使用了外部晶振，晶振大小为11.0592MHz，为了节约成本，本 项目采用了热转印的方式自制了电路板。计算出距离后，在1602LCD上显示距离，蜂鸣器会根据距离发出不通频率的声音（类似汽车倒车雷达），如果超出了测量范围，则红色的LED等会点亮。软件设计原理： 根据超声波模块SR04的时序图进行程序设计，主要是根据时间来换算为距离，精度达到1CM。视频演示：附件内容截图：软件设计框图：
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倒车雷达超声波测距模块介绍：
本JSN-SR04T超声波测距模块性能稳定，测度距离精确。能和国外的SRF05,SRF02等超声波测距模块相媲美。模块高精度，盲区（25cm）,稳定的测距是此产品成功走向市场的有力依据。基本工作原理：
采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；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;本模块使用方法简单,一个控制口发一个10US以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离.如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值。产 品 特 点：
1、体积小，使用便捷；2、电压低，功耗低；3、测量精度高；4、抗干扰强；5、一体化封闭式防水带线探头，适用于潮湿、恶劣的测量场合。
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超声波测距介绍：
超声波指的是声音的频率高于可听见声音，通常包括频率高于20KHz的任何声波。超声波测距原理：
超声波发生器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来。超声波接收器接收到反射波就立即停止计时。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的距离（s），即：s=340t/2.超声波测距原理框图：超声波测距电路PCB截图：功能概述：采用瑞萨单片机R7F0C001，控制超声波测距模块测量距离，并通过MCU内部LCD驱动模块实现LCD显示用户通过按键控制测距功能的开、关，超声波测距模块：HC-SR04，采用4位8段定制LCDLCD显示范围：0~2000mm超声波测距源程序截图：
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分享一个基于STM32超声波测距（输入捕获）源码源码截图：
来自：时间：超声波测距；摘要；该超声测距系统采用芯片STC89C52作为系统的；关键字:；超声波测距实时；第1章设计题目与要求；1.1设计要求；采用压电式超声波换能器，使用单片机作为控制器，完；1.2基本要求：；(1)具有反射式超声波测距功能，测量距离0.1m；(4)实时显示测量的距离，显示格式为：□.□□米；第2章系统总体方案论证；2.1系统总体方案；题目要求设计一个
超声波测距
该超声测距系统采用芯片STC89C52作为系统的主控制器，利用NE555作为本系统的脉冲发射源，结合3位7段数码管液晶显示，达到了较大的测试距离和较高的测量精度，并能实时显示且无明显失真。
1 第1章 设计题目与要求
1.1 设计要求
采用压电式超声波换能器，使用单片机作为控制器，完成超声波测距仪的软硬件设计。 1.2 基本要求： (1) 具有反射式超声波测距功能，测量距离0.1m~3.0m； (2) 测量距离精度：误差±1cm； (3)
利用LED数码管显示测试距离； (4) 实时显示测量的距离，显示格式为：□.□□米
2 第2章 系统总体方案论证
2.1 系统总体方案
题目要求设计一个利用超声波反射原理测量距离的超声波测距仪，并且具有实时同步显示，由此本系统可以划分为发射、接收、显示、主控制模块共四大模块，如图2.1所示： 显示模块
主控制模块 发射模块 接收模块
图2.1 系统基本方框图
针对技术指标的需要，为使系统的测量距离更远、精度更高，提高系统的整体完善性，现对以上系统各个功能模块进行一一的方案论证：
2.2 主控制模块 2.2.1 主控制模块概述
主控制器模块其实就是一个简化的嵌入式系统。
嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。
2.2.2 主控制模块方案选择
根据以上知识，考虑到目前市场上比较常用的AVR、61、51三种微控制器，我们有如下三种方案可供选择。
方案一：AVR单片机
AVR单片机种类丰富，有ATtiny、AT90S、ATmeg系列，各个系列又有不同 3
的型号，价格较适中。相对来说，比起51单片机来说资源较丰富，内部也有集成A/D，有PWM输出，但在系统进一步扩展方面不是很好，这类单片机主要应用于工业控制领域，在语音处理方面没有什么优势。
方案二：SPCE061A.
凌阳单片机的资源相对来说比较丰富，32K×16bitFlash，两路D/A，1个全双工异步串行口（UART）方便其跟其他为控制通信。而且它的编程和C语言很相似，最重要的它在语音处理方面有得天独厚的优势，并且凌阳公司的网站提供了丰富的技术支持。
方案三：51单片机 51单片机的最小系统板非常简单，价格便宜，但51单片机内部的RAM（128bit或256bit）和ROM(4KB或8KB，特别地AT89S8253为12KB)都比较小，内部并没有集成D/A、A/D，不方便语音处理，因而系统扩展起来比较麻烦。由于本课题没有要求语音播报，且其它要求不需外部扩展A/D就可以实现，所以本次实验选用性价比高的STC89C52作为主控芯片。
综上所述，本系统选用宏晶公司生产的STC89C52作为核心控制器。
2.3 发射模块 2.3.1 超声波发射原理
超声波是一种人耳无法听到，频率高于20KHz的声音。声波在空气中的传播速度很慢，约为344m/s（21℃，在海拔空气压力下），波长与速度的关系为： ?? ?f
（2-1） 其中?为声波的波长，?为声波在空气中的传播速率，f为声波的频率
从上面可以看到，40KHz超声波在这种比较低的传播速度下，波长很短，这就意味着可以获得较高的距离和方向分辨率。正是由于这种较高的分辨率特性，才有可能在进行测量时获得很高的精确度。
如果假定音速是344 m／s时，100Hz的音频的波长就是3.44 m，1000Hz(即lkHz)的波长就是34.4 cm，而一个20kHz的音频波长为1.7cm,40KHz的的音频波长为8.5mm
为了达到题目中的技术指标，对所用探头的物理特性进行详细的分析是十分 4 必要的。
在没有任何驱动电路的情况下，只利用信号源和示波器来定性的分析接收探头电压随发射探头距离、频率以及发射探头两端加的电压关系。
（1）检验探头中心频率：即在发射探头上的电压一定，发射探头和接收探头之间的距离一定时，接收探头的电压随发射探头频率的变化。
利用信号源加在发射头两端电压的峰峰值Vpp?20V（电压太小会使接收到的信号非常微弱，为便于观察，在这里取20V）在15cm的地方放有木板，经过反射，通过接收换能器，直接在示波器观察电压随信号源发射信号的频率的变化。测得的数据如表一所示： 表一 中心频率测量 单位：mv 频率f 接收Vpp 频率f 接收Vpp 31k 10 39.8k 208 32k 36 39.9k 236 33k 48 40k 228 36k 76 41k 192 39k 156 43k 146 39.6k 199 45k 86 测试条件：发射探头所加电压Vpp=20V，两探头之间的距离l=20 cm
由表一可以发现发射信号的频率在39.9KHz时在示波器上观察到的电压峰峰值（Vpp）最大，由此我们判定39.9KHz为超声波探头谐振的最佳频率，也即中心频率。
注：本测量结果只对我们所使用的探头有意义。 （2）验证接收探头的电压随距离之间的关系。由于只需定性地分析，通过查找超声波探头资料，可以得到电压与距离的关系如图2.2所示：
从图2.2可以看出频率在40KHz时声压随距离的衰减较小，频率越高，衰减率越高，波的传播距离越短。但根据换能器的不同稍微有差别，因此实测的最佳频率稍微偏离40KHz，见表一。鉴于报告书写方便，本文均以40KHz代替。
纵观所有利用波的反射测距如雷达，发射的信号为CW（Continuous wave）脉冲。通过计算接收到的这组波和发射这组波的时间间隔，再根据2-2式计算距离。 l?v?t
（2-2） 其中l为超声波传播的距离，v为超声波传播的速率，t为传播的时间。
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