基于A(yíng)T89C2051的超聲波測距系統

圖9 各中斷子程序流程圖

5 測試結果與分析

超聲波測距系統調試完成后，對系統進(jìn)行了測試。在超聲波換能器與較大平面（如墻壁面）法線(xiàn)方向一致時(shí)，量程為0.04-10 m,測距盲區為4Cm,分辨率為0.01 m,最大測量誤差≤0.02 m.因為超聲波具有一定發(fā)散角，所以當在正前方和斜前方都有物體時(shí)，會(huì )以距發(fā)射器最近的物體作為探測目標。

誤差分析：限制該系統最大可測距離的因素包括：超聲波的幅度、反射面的質(zhì)地、反射和入射聲波之間的夾角以及接收換能器的靈敏度。接收換能器對聲波脈沖的直接接收能力將決定最小的可測距離。測距誤差主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：①超聲波波束對探測目標的入射角的影響；②超聲波回波聲強與待測距離的遠近有直接關(guān)系；③超聲波傳播速度對測距是有影響的。穩定準確的超聲波傳播速度是保證測量精度的必要條件，傳播媒質(zhì)的特性，如溫度、壓力、密度對聲速都將產(chǎn)生影響。因此，為了準確地計算距離，應對聲速加以修正，系統程序中采用了軟件補償措施。

6 結束語(yǔ)

介紹了一種超聲波測距系統，采用單片機及專(zhuān)門(mén)設計的驅動(dòng)和接收電路，通過(guò)超聲波換能器，可以測量和顯示0.04-10 m內的物體距離，分辨率可達到O.O1 m.這種測距系統可用于物面和液面測量，汽車(chē)倒車(chē)報警裝置。硬件采用模塊化設計，可以嵌入到其他系統中。