基于AT89C2051的超聲波測(cè)距系統(tǒng)

圖9 各中斷子程序流程圖

5 測(cè)試結(jié)果與分析

超聲波測(cè)距系統(tǒng)調(diào)試完成后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。在超聲波換能器與較大平面（如墻壁面）法線方向一致時(shí)，量程為0.04-10 m,測(cè)距盲區(qū)為4Cm,分辨率為0.01 m,最大測(cè)量誤差≤0.02 m.因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/超聲波">超聲波具有一定發(fā)散角，所以當(dāng)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(cè)目標(biāo)。

誤差分析：限制該系統(tǒng)最大可測(cè)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(duì)聲波脈沖的直接接收能力將決定最小的可測(cè)距離。測(cè)距誤差主要來源于以下幾個(gè)方面：①超聲波波束對(duì)探測(cè)目標(biāo)的入射角的影響；②超聲波回波聲強(qiáng)與待測(cè)距離的遠(yuǎn)近有直接關(guān)系；③超聲波傳播速度對(duì)測(cè)距是有影響的。穩(wěn)定準(zhǔn)確的超聲波傳播速度是保證測(cè)量精度的必要條件，傳播媒質(zhì)的特性，如溫度、壓力、密度對(duì)聲速都將產(chǎn)生影響。因此，為了準(zhǔn)確地計(jì)算距離，應(yīng)對(duì)聲速加以修正，系統(tǒng)程序中采用了軟件補(bǔ)償措施。

6 結(jié)束語

介紹了一種超聲波測(cè)距系統(tǒng)，采用單片機(jī)及專門設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)和接收電路，通過超聲波換能器，可以測(cè)量和顯示0.04-10 m內(nèi)的物體距離，分辨率可達(dá)到O.O1 m.這種測(cè)距系統(tǒng)可用于物面和液面測(cè)量，汽車倒車報(bào)警裝置。硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，可以嵌入到其他系統(tǒng)中。