基于AT89C2051的超声波测距系统

图9 各中断子程序流程图

5 测试结果与分析

超声波测距系统调试完成后，对系统进行了测试。在超声波换能器与较大平面（如墙壁面）法线方向一致时，量程为0.04-10 m,测距盲区为4Cm,分辨率为0.01 m,最大测量误差≤0.02 m.因为超声波具有一定发散角，所以当在正前方和斜前方都有物体时，会以距发射器最近的物体作为探测目标。

误差分析：限制该系统最大可测距离的因素包括：超声波的幅度、反射面的质地、反射和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离。测距误差主要来源于以下几个方面：①超声波波束对探测目标的入射角的影响；②超声波回波声强与待测距离的远近有直接关系；③超声波传播速度对测距是有影响的。稳定准确的超声波传播速度是保证测量精度的必要条件，传播媒质的特性，如温度、压力、密度对声速都将产生影响。因此，为了准确地计算距离，应对声速加以修正，系统程序中采用了软件补偿措施。

6 结束语

介绍了一种超声波测距系统，采用单片机及专门设计的驱动和接收电路，通过超声波换能器，可以测量和显示0.04-10 m内的物体距离，分辨率可达到O.O1 m.这种测距系统可用于物面和液面测量，汽车倒车报警装置。硬件采用模块化设计，可以嵌入到其他系统中。