。单片机可以通过简单的外围电路就能构成测距系统，单片机可以通过计算超声波的传播时间从而确定距离。外围电路通过使用温度传感器还可提高测量的准确度，采用

微控制器的测距系统稳定可靠，误差小，易于扩展。

超声波测距技术在倒车雷达、机器人避障等方面已经得到了广泛的应用，但是，它们的测量精度还不是很高，随着高精度超声波测距系统的需求量逐渐增大，超声波测距技术将会蓬勃发展起来以满足社会和工业的需求，未来，超声波测距技术将会应用到各个领域，而且它的精度、准确度和稳定性将会得到很大程度的提高，它的死角问题也会被克服。

1。3 超声波原理及应用

1。3。1 超声波原理

物体机械振动的传播形式被叫做声波。振动就是一个物体在它的平衡位置附近做周期性的往返运动，例如，弹簧被压缩后会上下振动，由弹簧引起的振动会向空气中传播，这就是声波。超声波是一种频率在2万赫兹以上不能够被人所听到的声波，它在单位时间内有很高的振动次数，它的频率高于人耳能听到的频率。超声波和可听声音基本上是相同的，它们的相似之处是都属于机械振动，通常在弹性介质中以纵波的方式传播，不同之处在于超声波的周期低，频率高，方向性好。论文网

1。3。2 超声波应用

超声波能在固液气等介质中传播，超声波会发生反射，共振和反射等现象，当超声波在液体中传播时，能够对液体的表面产生很大的冲击。超声波已经被应用于实践之中，有以下主要应用：

超声处理。通过超声的空化作用、机械作用和化学影响，超声可以用来进行焊接、切割、杀菌、消毒和加工。利用超声可以改变物质的各种特性，超声可以被用来加工

光洁度高、结构复杂的零件。超声技术在农业、医疗和工业等部门被广泛使用和研究。

超声检验。超声波方向性好，波长较短，可以通过不透明的物质，该功能已经被用于测距、探伤和遥控，超声成像可以把物质的内部形状呈现出来。声透镜把换能器发出的声波集中于不透明的样品上，穿过样品的声波携带了被照射物质内部的很多有用信息，声透镜把信息集中在压电接收器上，利用放大电路放大所得的电信号，通过扫描技术可以把不透明的样品的内部形象展现在屏幕上，上面的器械叫做超声显微镜。在医疗方面，经常利用超声成像来检查病人的身体状况。可以用超声成像检查集成电路的好坏，还可用来检查合金中各微粒间的间隔。利用超声波的干涉，声全息可以重现不透明物的内部图像，这种技术与光波全息技术的原理是一样的，但是记录的手段有所区别。将两个换能器放在液体中，用一个超声信号源去激励它们，液体中的换能器会发射相干超声波，通过要研究的对象后，一束成为物波，一束作为参考波，两束波会形成声全息图。通过激光作用于全息图上，由于激光的衍射现象从而可以得到物体的重现像，可以用相机进行观测。

1。4 超声波测距原理

超声波测距时，先发出声波，然后检测被物体所反射回来的信号，因此可以检测出从发出到接收回波所经过的时间t，根据路程=速度×时间即S＝vt/2，就可以求出距离，式中的v为超声波的波速。在设计中，使用多个超声波换能器的系统可以增加测量的范围和有效降低误差。

表1-1 超声波波速与温度的关系表

超声波的波速和温度有着紧密的联系，温度升高，超声波的速度会增加[7]。表1-1中给出了速度与温度的关系，测距系统测出的具体的速度和温度有着密不可分的关系，因此，我们使用传感器测出实时的环境温度，通过温度和速度的对应关系，就可以得出计算距离时的速度值，从而可以测量出在某个具体的温度下的超声波经过的实际的路程，查出波速之后，再测量得到声波往返所花费的时间，两者乘积的一半即为所求距离。