基于单片机的超声波测距系统

基于单片机的超声波测距系统，是利用单片机编程产生频率为40kHz的方波，经过发射驱动电路放大，使超声波传感器发射端震荡，发射超声波。超声波波经反射物反射回来后，由传感器接收端接收，再经接收电路放大、整形，控制单片机中断口。其系统框图如图2-3所示。

图2-3基于单片机的超声波测距系统框图

这种以单片机为核心的超声波测距系统通过单片机记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。当收到超声波的反射波时，接收电路输出端产生一个负跳变，在单片机的外部中断源输入口产生一个中断请求信号，单片机响应外部中断请求，执行外部中断服务子程序，读取时间差，计算距离，结果输出给LCD显示。

利用单片机准确计时，测距精度高，而且单片机控制方便，计算简单。本系统的超声波测距系统就是用了这种设计方法。

超声波测距系统设计方案

单片机向HC-SR04的Trig管脚送出10us以上的高电平，HC-SR04便发射出8个周期的40kHz超声波，当超声波遇到高密度介质反射弹回后，由超声波接收头接收到信号，HC-SR04自动计算出超声波传送时间t，将Echo管脚置为高电平t1秒后拉低，其中，t1=t。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔，计算出障碍物的距离，并由单片机控制显示出来。

该测距系统是由超声波传感器、单片机、发射/接收电路和LED显示模块组成的。传感器输入端与发射接收电路相连，接收电路输出端与单片机相连接，单片机的输出端与显示电路输入端相连接。