我国超声波的研究起步比较晚，到1956年才开始大规模的研究，落后于西方发达国家。二十世纪中叶，我国才开始从国外引进落后的管式仪器：超声波检测仪器。经过国人的不断试验和探索，我国在超声笔工程检测中也取得了一些成果。

例如，李茂山、李忠杰等人都对超声波进行了较为深入的研究。李忠杰在他出版的书本中非常详细的剖析了数字式测距仪的结构并对单片机处理数据的流程及原理都做了非常详实的阐发[3]。

在此之后，中科院上海声学实验室的王润田在认真研究前人研究成果的基础上，提出双频测距的新方法，推动了超声波测距工作不断前进，同时也推动了我国在这方面的技术水平。

就运用领域而言，超声波传感器的应用十分广泛，它涉及人类生活的各个方面。但就中国目前应用技术水平来说，我们利用，开发得还十分有限，因此，这是一个前景广阔的研究领域。

1。2 论文研究的目标与意义

（1）超声波测距传感器的成本低廉，它只需要非常廉价的元件就能组成一个精度不错的测距仪器。此外，它检测方便、实时易控。因此，非常适合用于民用，并且正在被应用于人民生活的方方面面。

（2）相比于电磁、光学传感器，超声波传感器抗干扰的能力比较强，它对外界光线的干扰不敏感。因而被广泛应用于汽车导航、测距、液位测量、机器人控制、报警系统等众多领域。

（3）超声波测距仪还有一个非常明显的优势，它技术简单，集成化程度高，体积小巧，便于随同其他设备放置。采用单片机控制，信息处理量小，可靠性高并可以实现多口检测，多口通信。装备多个传感器的情况下可以实现多个角度的检测。

1。3系统设计的可行性

超声测距系统实现了非接触式测量，并且在含水量较大的恶劣环境中也具有较好的适应能力。因此，用途极度广泛。例如:它应用于测绘地形图，建造房屋、液位测量、道路距离、开挖矿山、油井，汽车报警系统等。此外，超声波仪器造价低廉，市场前景广阔。

本文研究的是超声波测距，要考虑其可行性，首先必须了解超声波的特性，了解其物理特性。根据物理学的知识，一般意义上的超声波限定为：振动频率大于20000Hz的机械波。它在开阔环境中的传播速度在340m/s左右。超声波的传播路径是沿直线，其绕行能力受到频率的影响，频率愈高，绕开障碍物的能力去相反，会变差。它具有能量强度大、能量集中、方向性好等特点。因此，当我们利用好超声波的这些特性时，就可制成相应的产品来服务于社会的各行各业。由此看来，利用超声波传感器测量距离并不十分困难，设计可行。

2  总体设计方案

2。1  系统方案设计来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

该系统是设计由总体到部分，主要是软硬件结合，每个环节完成的任务是不一样的[4]。完成顶层设计之后，我们才开始着手实现各个功能模块。

整个系统包括多个功能型模块，他们相互配合，协调共同组成一个功能完整的系统。此次设计的测距系统由STC89C52主控模块、测距、显示、报警、复位等模块组成，每个模块由相应的软硬件组成。硬件电路划分为按键电路，它用于设置一些系统报警范围等；复位电路，它用于复位单片机程序，当单片机运行出现故障的时候就需要按下这个按钮来重启程序；电源电路，它用于为单片机提供所需的电压，它的稳定与否决定了系统工作状态的好与坏；时钟电路，它为整个芯片提供工作的时钟基准，没有它芯片的时序将会出现混乱。软件编写主要就是主程序，在里面我们预置了子程序。子程序里面包括一些发射、接收，中断，计时、显示，报警等子程序。一个系统的正常工作离不开软硬件的结合，只有当系统软件与硬件配合起来，系统的各个模块才能串联起来，共同实现系统测距报警的功能。