1、毕业设计文献综述 电子信息工程 超声波测距仪的设计 参考的文献资料主要是在学校图书馆的综合书库、期刊室、中国期刊网上搜集的，主要是关于单片机、超声波及超声波测距仪的一些文章和书本。在此，根据参考的内容，我将我所参考的资料进行了分析和分类，如下： 刘凤然的基于单片机的超声波测距系统和葛健强的基于 CPLD 的超声波测距仪研制主要是讲 用单片机控制超声波的轮流发射，并且通过单片机记录和读取发射超声波和接收到回波的时间差，进而计算出测量的距离。 超声波发生器 为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许 多超声波发生器。总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方
2、式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。 压电式超声波发生器原理 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共 振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了。 超声波测距原理 超声波发射器向某一方向发射超声
3、波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为 340m/s，根据计时器记录的时间 t，就可以计算出发射点距障碍物的距离 (s)，即： s=340t/2 这就是所谓的时间差测距法。 何希才 ,薛永毅的传感器 及其应用实例主要介绍常用传感器应用技术及其实用的电路设计，内容包括温度传感器、光电传感器、慈敏传感器、压力传感器、湿度传感器、气敏传感器、超声波传感器、红外传感器等的原理、特性参数及选用原则，并提供较多的应用电子实例。这些电路设计新颖、结构合理、性能优良、实用性强。 谭洪涛 ,张学平的单片机设计
4、测距仪原理及其简单应用介绍 超声波测距器的软件设计主要由主程序，超声波发生子程序，超声波接收中断程序及显示子程序组成，由于 C 语言程序有利于实现较复杂的算法，汇编语言程序则具有较高的效率并且容易精确计算程序行动的时间 ，而超声波测距器的程序既有较复杂的计算（计算距离时），又要求精确计算程序运行时间（超声波测距时），所以控制程序可采用 C 语言和汇编语言混合编程。 胡汉才的单片机原理及其接口技术主要讲诉： 40kHz 脉冲的产生与超声波发射 单片机用 P1.0 端口输出超声波换能器所需的 40kHz 的方波信号，利用外中断 0 口监测超声波接收电路输出的返回信号。 超声波的接收与处理 本文采用
5、的超声波测距模组集发射和接受为一体，内部超声波传感器谐振频率 40KHz，模组传感器工作电压 4.5V9V，模组接口电压 4.5V5.5V。提 供三种测距模式，选择跳线可以选择短距、中距和可调距。本实验采用短距 20-100cm 精度 1cm 显示电路 显示电路采用简单实用的 4 位共阳 LED 数码管，断码用 74LS244 驱动，位码用 PNP 三极管 9012 驱动。由 P0 口输出显示数据， P2.0-P2.3 用来位选。 吴斌方 ,刘民 ,熊海斌超声波测距传感器的研制 一 文介绍了 AT89C2051 单片机的性能和特点 ,并在分析了超声波测距原理的基础上 ,指出了设计测距仪的思路和
6、所需考虑的问题 ,给出了实现超声波测距方案的软、硬件设计系统框图。该设计系统经校正后 ,其测量精度可达 0.1 米。 在 Ultrasonic Sensors for Process一文中，先进的仪器和过程控制保证客户的物质质量与高效生产。 然而，生产和管理技术正在发生变化。 本文旨在分析趋势，从超声波传感器的角度来看这些变化产生的。 重点将是工厂资产管理。 工厂资产管理的一个组成部分，是维护管理。 其目标是节省成本，避免单一组件或成套设备意外停机。 然而，像条件为基础的新的或预测性的概念需要可靠的方法。 本文将讨论这些新的应用超声波传感器。 一种新的超声测量应用，为使用者带来经济效益的声发射
7、分析为基础 进行了讨论 苏炜 ,龚壁建 ,潘笑的超声波测距误差分析和赵占林 ,刘洪梅的超声波测距系统误差分析及修正 介绍了超声波测距的原理以及环境对测量准确度的影响 ,分析了测量误差产生的原因。阐述了仪器设计时超声波传感器的选择、计数频率的确定及盲区对测量的影响 ,指出了提高测量准确度的途径 ,重点阐述了利用软件修正误差的方法 ,使仪器达到了设计指标 ,满足了工业测量的实际需要 。 罗忠辉 ,黄世庆提高超声测距精度的方法介绍到：基于宏晶公司新近推出的 STC12C5410 单片机，通过利用温度校正、标杆校正、软件校正的方法实现超 声波测距精度由厘米级向毫米级跨进的方法。给出了硬件设计电路图及软
8、件的流程图。在电路的实际测试过程中，成功的达到了预期的效果。【参考文献】 1.刘凤然 .基于单片机的超声波测距系统 J.传感器世界 .2001(5):29-32 2.葛健强 . 基于 CPLD 的超声波 测距仪 研制 J. 无 锡商业 职业技术 学院学报 .2004,4(3):8-10 3.何希才 ,薛永毅 .传感器及其应用实例 M.机械工业出版社 ,2004. 4. 谭 洪涛 ,张 学平 .单 片机 设计 测 距仪 原理 及其 简单 应用 J.现 代电 子 技术 .2004,18:94-96 5.胡汉才 .单片机原理及其接口技术 M.清华大学出版社 ,2004. 6. 吴 斌 方 , 刘民
9、, 熊 海 斌 . 超 声 波 测 距 传 感 器 的 研 制 J. 湖 北 工 学 院 学报 .2004,19(6):26-28 7.Peter Hauptmann, Ralf Lucklum, Bernd Henning. Ultrasonic Sensors for Process ControlJ. Sensors Update.1998,3: 163-207 8.赵占林 ,刘洪梅 .超声波测距系统误差分析及修正 J.科技情 报开发与经济 .2002,12(6):144-145 9.J. Otto. Sensors for Distance Measurement and Their
10、Applications in AutomobilesJ. Sensors Update.2002,10:231-255 10.苏炜 ,龚壁建 ,潘笑 .超声波测距误差分析 J.传感器技术 .2004,23(6):8-11 11.罗忠辉 ,黄世庆 .提高超声测距精度的方法 J. 机械设计与制造 .2005,1:109 12.秦旭 .用 LM92 温度 传感器补 偿的高 精度超声 波测距 仪 J.电子 产品世界 .2003,6:58-59 13.Yusuke Moritake, Hiroomi Hikawa.Category Recognition System Using Two Ultrasonic Sensors and Combinational Logic CircuitJ. Electronics and Communications in Japan.2005,88(7):33-42 14.R J Higgens Electronics and Analog Integrated CircuitsM N JJ.Prentice Hall Inc，2001 15.Microchip Technology lnc Single Dual Digital Potentiometer with SPITM Interfacez J Date Sheet 2003
