利用超聲波測(cè)量距離是一種有效的非接觸式測(cè)距方法，可廣泛應(yīng)用于各種需要測(cè)量距離或物位參數(shù)的場(chǎng)合。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)距離測(cè)量的精度、廣度和抗干擾性提出了越來(lái)越高的要求，超聲波測(cè)距技術(shù)本身也在不斷的完善和發(fā)展。
本文利用超聲波在空氣中可傳播性，實(shí)時(shí)測(cè)得超聲波在空氣中的傳播時(shí)間和傳播速度，再將時(shí)間和速度相乘即得距離的原理。該超聲波測(cè)距系統(tǒng)是以ATEML公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89C51最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)，完成測(cè)距。本文利用模擬電子、數(shù)字電子、微機(jī)接口、聲學(xué)基礎(chǔ)、超聲波換能器、以及超聲波在介質(zhì)的傳播特性等知識(shí)，研制出超聲波測(cè)距傳感器的硬件部分，編寫(xiě)了相應(yīng)軟件程序。本文就超聲波的傳播特性、超聲波換能器的工作特性、超聲波發(fā)射、接收、超聲微弱信號(hào)放大、波形整形、速度變換及單片機(jī)控制信號(hào)運(yùn)算相關(guān)數(shù)據(jù)的原理等做了詳細(xì)說(shuō)明。
該測(cè)距系統(tǒng)具有成本低、非接觸、速度快、精度高、可靠性強(qiáng)、適應(yīng)性好、操作方便、有著廣泛的應(yīng)用前景。