超声波

传播速度不同。 它有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。 超声波的基本特性如下所述： 1． 波长 波的传播速度是用频率乘以波长来表示。 电磁波的传播速度是 3 108m/s，而声波在空气中的传播速度很慢，约为 344m/s (20℃时 )。 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，才使我们有可能在进行测量时获得很高的精确度。

、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。 实 物图 ： 如下 图接线 ， VCC

滨州学院本科毕业设计（论文） 5 第二章 超声波测距的原理 超声波介绍 所谓超声波就是频率超过 20KHz 人耳不能辨识的音波。 如今超声波被应用到诸如工业、医疗、军事等各种行业当中。 超声波的特点： （ 1）超声波传播过程中，方向性很强，能量集中。 （ 2）超声波的传播适应于各种不同媒质，传播距离够远。 （ 3）超声波载体性很强，可作为载体进行治疗操作。 （ 4）超声波能够在固、液、气

2KP231234P1VCCGNDTrigEchoTrigEcho 图 3 总设计电路图 电源选择 电源部分的设计采用 3 节 5 号干电池 供电。 超声波传感器模块 超声波模块采用现成的ＨＣ－ＳＲ０４超声波模块，该模块可提供 2cm400cm 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：采用 IO 口 TRIG 触发测距，给至少

锥形辐射喇叭的损坏。 金属网也是起保护作用的，但不影响发射与接收超声波。 6 第三章 系统硬件设计 第一节 系统总体方案设计 本系统基于超声波反射原理利用单片机控制器产生 40Khz 的方波信号，通过发送模块对方波信号进行功率放大 ，驱动超声波探头，发射 40K 超声波。 超声波信号在空气中传播至障碍物后发生反射，反射回波经空气传播给超声波接收换能器并转换成电信号，经接收模块滤波、放大、整形后

532 构成 10000 倍放大器，对接收信号进行放大；后级采用 LM311 比较器对接收信号进行调整，比较电压为 LM311 的 3管脚处，可由 J1跳线选择不同的比较电压以选择不同的测距模式 . 图 35 超声波回波接收处理电路 电源接口 J3 为外部电源接口，最高电压不要超过 12V， J2 为电源选择跳线， VCC_5 即为由61 板通过 10PIN 排线引入模组的电源； VCC

1 低功耗模式 2 低功耗模式 3 低功耗模式 4 CPU 关闭 CPU 关闭 CPU 关闭 CPU 关闭 CPU 关闭 ACLK、SMCLK 活动 ACLK、SMCLK 活动 MCLK、FLL+，DCOCLK关闭 MCLK、FLL+，DCOCLK关闭 ACLK、 MCLK、 FLL+，DCOCLK 关闭 MCLK关闭 MCLK关闭 DCO 的直流发生器保持 活动， ACLK 保持活动

波的测距原理 cosHS (21) arctan( )LH  (22) 式中 :L两探头之间中心距离的一半 . 又知道超声波传播的距离为 : 2S vt (23) 式中 :v— 超声波在介质中的传播速度。 t— 超声波从发射到接收所需要的时间 . 将（ 22）、 (23)代入 (21)中得： 1 c o s a rc ta n2 LH vt H  (24) 其中

户程序、用户可以复位单片机、具有相对强大的外部扩展功能。 西华大学毕业设计说明书 第 9 页 图 主控制器电路 单片机作为一种微控制器，在日常生活以及工业生产中的应用越来越广泛，而在基于单片机的应用系统设计，单片机本身正常运行所需要的资源基本上是固定不变的，而单片机的最 小系统就是一个能够满足单片机本身运行要求的基本系统，因此，设计最小系统对于基于单片机的应用系统设计具有很大的意义。 引脚功能：

2 0 u S 的 T T L检 测 P 2 . 4 口 电 平 变 化 ， 为 高 电 平 时 启 动 T 0P 2 . 4 口 由 高 变 低 时 关 T 0计 算 距 离 S延 时数 码 管 显 示 结 果开 始 13 图 主程序流程图 子程序设计 温度采集程序设计 单片机上电复位后，需对传感器 DS18B20 执行复位命令并开始采集温度数值。 其工作流程大致如下