文档介绍：超声波测距离的设计
系（部）：通信系
专业班：通信工程
姓 名：邵云峰 张旭 焦任之程果
指导教师：吕永志
2012年3月 6日
姓名
邵云 峰
专业班
通信工程专业10-1班
系别
通信系
指导教师
吕永志
同组姓名
张旭焦任之程果
课题名称
超声波测距仪的设计
设计的目的与意义
设计的目的
随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目前 技术水平来说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在 蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来，超声波测距仪作为一种 新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定 位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求，如声纳的发展趋势基本为： 研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器实施全隐蔽攻击的需要； 继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的被动探测和识 另U；研制更适合于浅海工作的潜艇声纳，特别是解决浅海水中目标识别问题；大 力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳的工作环境。无庸置疑，未来的超声波测距仪 将与自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。随着测距 仪的技术进步，测距仪将从具有单纯判断功能发展到具有学****功能，最终发展到 具有创造力。在新的世纪里，面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。
设计的意义
随着科技的发展，人们生活水平的提高，城市发展建设加快，城市给排水系 统也有较大发展，其状况不断改善。但是，由于历史原因合成时间住的许多不可 预见因素，城市给排水系统，特别是排水系统往往落后于城市建设。因此，经常 出现开挖已经建设好的建筑设施来改造排水系统的现象。城市污水给人们带来了 困扰，因此箱涵的排污疏通对大城市给排水系统污水处理，人们生活舒适显得非 常重要。而设计研制箱涵排水疏通移动机器人的自动控制系统，保证机器人在箱 涵中自由排污疏通，是箱涵排污疏通机器人的设计研制的核心部分。控制系统核 心部分就是超声波测距仪的研制。因此，设计好的超声波测距仪就显得非常重要 了。这就是我设计超声波测距仪的意义。
设计任务与要求
设计一超声波测距仪，任务：
了解超声波测距原理。
根据超声波测距原理，设计超声波测距器的硬件结构电路。
设计一超声波测距仪，要求：
(1) 设计出超声波测距仪的硬件结构电路。
C2) 对设计的电路进行分析能够产生超声波，实现超声波的发送与接收，
从而实现利用超声波方法测量物体间的距离。
C3) 对设计的电路进行分析。
(4) 以数字的形式显示测量距离。
设计思路
（1）超声波测距原理
发射器发出的超声波以速度U在空气中传播，在到达被测物体时被反 射返回，由接收器接收，其往返时间为t,由s=vt/2即可算出被测物体的距离。 由于超声波也是一种声波，其声速v与温度有关，下表列出了几种不同温度下 的声速。在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。如果测 距精度要求很高，则应通过温度补偿的方法加以校正。
超声波波速与温度的关系表
温度（°C）
-30
-20
-10
0
10
20
30
100
声速（m / s）
313
319
325
323
338
344
349
386
（2）超声波测距仪原理框图如下图所示
单片机发出40kHZ的信号，经放大后通过超声波发射器输出；超声波接收器将 接收到的超声波信号经放大器放大，用锁相环电路进行检波处理后，启动单片机 中断程序，测得时间为t,再由软件进行判别、计算，得出距离数并送LED显示。
超声波接收器刀放大电路/检波电路
定时器_
>
V
单片机
控制
——>
显示器
设计的进程安排
第一阶段：
第二阶段：
第三阶段：
第四阶段：
第五阶段：
（12〜16周）
（17〜22周）
（1~ 3 周）
（4 ~ 5 周）
（6 ~ 7 周）
超声波发射器v一放大电路
审题，查阅相关资料完成开题报告 依据相关的资料进行毕业设计 写毕业设计报告
论文格式审查
论文答辩
指导教师
（签字）
同组设计
者（签字）
教研室主任
（签字）
二。 年 月 日
超声波测距仪的设计
The design of a Silent Wave
Measure Distance
随着科技的发展，人们生活水平的提高，城市发展建设加快，城市给排水系 统也有较大发展，其状况不断改善。但是，由于历史原因合成时间住的许多不可 预见因素，城市给排水系统，特别是排水系统往往落后于城市建设。因此，经常 出现开挖已经建设好的建筑设施来改造排水系统的现象。城市污