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    摘要：本文详细介绍了一种基于单片机的单脉冲反射式超声测距系统。以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用反射超声波测量待测距离，通过分析超声波测距误差产生的原因，主要采取了温度补偿的方法减小温度变化和自动可调增益电路来减小盲区等一些措施来提高测量精度。该系统使用了性能优良的STM32单片机，其内核采用CoteX-M3内核的ARM处理器，主要是通过ARM处理器的高速性来提高计算精度，由于处理速度高，室内的测距能提高测量时间差达到微秒级，因此设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。为今后的非接触式测量的发展有个良好的方向。
    关键词： 超声波；ARM处理器；温度补偿；测距仪。3863
    Design and implementation of ultrasonic ranging system
    Abstract: This paper introduces a single single pulse reflection type ultrasonic ranging system based on. In air of ultrasonic velocity to determine conditions, to measure distance measurement using ultrasonic reflection，through cause analysis of ultrasonic ranging error, mainly adopted the method of temperature compensation to reduce the temperature change and automatic gain adjustable circuit to reduce blind spots and some measures to improve the measurement accuracy. The system used STM32 SCM excellent performance, its kernel using ARM processor, mainly through the high-speed ARM processor to improve the calculation accuracy, the processing speed is high, the indoor location can improve the time difference measurement reach the microsecond level, so the high precision ultrasonic wave distance measuring instrument designed can reach millimeter measurement accuracy. There is a good direction for non-contact measurement in the future.
    Keyword: Ultrasonic wave; ARM processors; Temperature compensation; Rangefinder.

    目  录

    1  绪论    1
    1.1  选题背景及意义    1
    1.2  超声波技术的发展    1
    1.2.1  超声波概述    1
    1.2.2  自然超声波和人类认知过程    2
    1.2.3  超声波的现代化应用    3
    2  超生波测距方案分析    3
    2.1  超声波测距原理    3
    2.1.1  超声波参数分析    3
    2.1.2  测距方法简介    6
    2.2  超声波传感器    7
    2.2.1  超声传感器结构    7
    2.2.2  超声波传感器的种类    9
    2.2.3  超声传感器的主要参数及选择    10
    3  超声波测距系统总体设计方案    11
    3.1超声波测距系统的总体方案    11
    3.2 系统主要考虑参数    13
    3.2.1 传感器的指向角     13
    3.2.2 测距仪的工作频率    13
    3.2.3 声速    14
    3.2.4 发射脉冲宽度    14
    3.2.5 测量盲区    14
    4  超声波测距系统的软硬件设计    15
    4.1  超声波测距系统设计难点以及解决方法    15
    4.1.1  高测距精度的依据    15
    4.1.2  干扰问题及其解决方法    15
    4.2  硬件电路结构说明    16
    4.2.1  发射部分    16
    4.2.1  接收部分    16
    4.2.3  温度检测部分    17
    4.2.4  主控单片机    17
    4.3  主要器件选择及简介    17
    4.3.1  温度传感器DS18B20    17
    4.3.2  可调电阻x9313w    19
    4.3.3  STM32 微处理器简介    20
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