1、“.....同时启动定时器开始计时，当收到回波后，产生负跳变到单片机中断口，单片机响应中断程序，定时器停止计数。计算时间差，即可得到超声波在媒介中传播的时间，由此便可计算出距离。发射电路的设计由单片机产生的的方波需要进行放大，才能驱动超声波传感器发射超声波，发射驱动电路其实就是个信号放大电路，本课题所选用的是集成芯片，图为发射电路图。图发射电路内部集成了六个反向器，同时具有放大的功能。的管脚如图所示。图管脚图接收电路的设计超声波接收头接收到超声波后，转换为电信号，此时的信号比较弱，必需经过放大。本系统采用了对接收到的信号进行放大，接收电路如图所示。图接收电路超声波探头接收到超声波后，通过声电转换，产生正弦信号，其频率为传感器的中心频率，即。该信号通过高通滤波后经放大，最后经二极管整形后输出到单片机中断口。是单运放集成芯片，图为管脚图......”。

2、“.....发光二极管有七段和八段之分，也有共阴和共阳两种。数码管结构简单，价格便宜。图示出了八段数码显示管的结构和原理图。图为八段共阴数码显示管结构图，图是它的原理图，图为八段共阳显示管原理图。八段显示管由八只发光二极管组成，编号是和，分别与同名管脚相连。七段显示管比八段少只发光二极管，其他与八段相同。图八段数码显示管原理和结构单片机对管的显示可以分为静态和动态两种。静态显示的特点是各管能稳定地同时显示各自字形动态显示是指各轮流地遍遍显示各自字符，人们由于视觉器官惰性，从而看到的是各似乎在同时显示不同字形。为了减少硬件开销，提高系统可靠性并降低成本，单片机控制系统通常采用动态扫描显示。但是由于本系统所用的单片机引脚少，剩余引脚很多，而且也只需显示三位字符，所以，采用了静态的显示方式，且采用了软件译码，这样单片机引脚输出可直接接到显示管上。这样省去了外部复杂的译码电路......”。

3、“.....在系统发射超声波的同时利用定时器的计数功能开始计时，接收到回波后，接收电路输出端产生的负跳变在单片机的外部中断源输入口产生个中断请求信号，响应外部中断请求，执行外部中断服务子程序，停止计时，读取时间差，计算距离，然后通过软件译码，将数据输出和口显示。程序流程图如图，为主程序流程图，为定时中断子程序流程图，为外部中断子程序流程图。图程序流程图用单片机编程产生方波，可用延时程序和循环语句实现。先定义个延时函数，然后可用语句循环，并且循环次同时改变方波输出口的电平高低，从而产生方波。部分程序如下延时函数产生个的方波,每循环次，输出引脚取反单片机每隔段时间产生串方波，同时定时器开始计时，当收到回波，产生中断信号后，单片机执行中断程序。在中断程序中，先让定时器停止计数，然后读取时间，通过时间计算出所测距离，输出结果。中断程序如下中断服务程序......”。

4、“.....并用单片机内部软件译码。这样简单方便，省去了复杂的外部译码电路。软件译码只需要定义个数组便可，程序语句如下这是共阳显示从到的字形码。本章小结本章是该课题的重点，全面介绍了超声波测距系统的原理和设计思路，给出了硬件电路和软件的设计。在硬件电路的设计中，分别详细介绍了发射电路，接收电路及显示模块的设计方法。软件编程部分，给出了整个程序的思路以及程序流程图。电路调试及误差分析电路的调试通过多次实验，对电路各部分进行了测量调试和分析。首先测试发射电路对信号放大的倍数，先用信号源给发射电路输入端个的方波信号，峰峰值为。经过发射电路后，其信号峰峰值放大到左右。的方波驱动超声波发射头发射超声波，经反射后由超声波接收头接收到的正弦波，由于声波在空气中传播时衰减，所以接收到的波形幅值较低，经接收电路放大，整形......”。

5、“.....在单片机的外部中断源输入端产生个中断请求信号。该测距电路的方波由单片机编程产生，方波的周期为，即，半周期为。每隔半周期时间，让方波输出脚的电平取反，便可产生方波。由于晶振的单片机的时间分辨率是，所以只能产生半周期为或的方波信号，频率分别为和。本系统在编程时选用了后者，让单片机产生约的方波。系统的误差分析声速引起的误差声波是媒质中传播的质点的位置压强和密度对相应静止值的扰动。高于时的机械波称为超声波，媒质包括气体液体和固体。流体中的声波常称为压缩波或压强波，对般流体媒质而言，声波是种纵波，传播速度为式中为媒质的弹性模量，单位为媒质的密度，单位为复数，其虚数部分代表损耗也是复数，其实数部分代表传播速度，虚数部分则与衰减常数每单位距离强度或幅度的衰减有关，测量后者可求得媒质中的损耗。声波的传播与媒质的弹性模量密度内耗以及形状大小产生折射反射衍射等有关......”。

6、“.....声波传输速度与媒介的弹性模量和密度相关，因此，利用声速测量距离，就要考虑这些因素对声速影响。在气体中，压强温度湿度等因素会引起密度变化，气体中声速主要受密度影响，液体的深度温度等因素会引起密度变化，固体中弹性模量对声速影响较密度影响更大，般超声波在固体中传播速度最快，液体次之，在气体中的传播速度最慢。气体中声速受温度的影响最大。声速受温度的影响为图根据上式测量的温度声速图。图空气中温度声速图由式和图可见，当温度从变化时，将会产生的声速变化，因此，为了提高测量准确度，计算时必须根据温度进行声速修正。工业测量中，般用公式计算超声波在空气中的传播速度，即单片机时间分辨率的影响不管是查询发射波与回波，还是由其触发单片机中断再通过软件启停定时器，都需要定的时候，中断的方式误差相对要小些。相对而言，单片机的时间分辨率还是不太高，如晶振频率为时......”。

7、“.....随机误差由于测量过程中的随机误差是按统计规律变化的，为了减少其影反射的波。被用于通过超声波传感器在频率领域内产生的数据而获得反射波。传输数据的到区域被用于识别。原因是超声波传感器被用于中心是的频率。图显示个波形样品，木头,铁，纸板，海绵和塑料。这些波形是从有着相同的尺寸的金属板形状的物体厘米厘米中获得的波形。如图，每种材料中的波形显示了特征的不同。在这篇文章里，被反射的波形中存在差别的原因没有被详细地分析，但是被认为是每种材料或者表面形状的声阻抗的差别,。因此，我们相信物体材料可以图样识别与反映出的波形来识别每种物体材料的特征。下步，我们创造有着极大值和级小值的图表，因为从接收传感器获得的多测量数据有着自己的频率组合。这张图被叫为参考数据。图是个参考数据的例子。参考数据是每种类识别的基础......”。

8、“.....而表示频率英尺指示能力的标准偏差。参考数据的最大值和最小值表明数据与描述被测量的对象的特征的波形不符合的范围。如果我们假定这些参考数据遵循个标准的分布，让被测量的数据的平均值是，标准偏差是，然后我们得到大约测量的数据的在间隔范围内。通过把极大值和极小值放置在参考数据里，如果培训用数据的数量足够大，几乎所有数据根据反射出的相同对象的波决定的未知波形相信在极大和极小参考数据的范围内被观察到。下步，被创建的参考数据用来对输入数据匹配。在提议系统内，从超声波传感器那里获得的未知波形成数据和参考数据作为二维的数据处理。然后未知的数据属于的种类被对图像数据的模式匹配识别。如果未知的波形数据和参考数据被重叠，相配的过程阻塞，并且如果未知的波形数据在最大和最少的参考数据中，未知的波形数据被推断属于保存参考数据的种类，并且这被作为识别结果确定......”。

9、“.....显示的坐标系统被在测量环境过程中使用。测量的目标位于原点并且在以平面中心为原点的平面中测量。在这些实验过程中，在数字里显示的金属形成的物体是测量目标。测量设备被放在轴的原点上，使用有独立输送和接收的超声波传感器日本陶器制法来进行测量。在图中，超声波传感器被安排有左右接受器和在中心内的输出器。那些目标的反射波两台接收传感器接收，并且是模拟对数字化的转变抽样率，位。在之后处理，数据是对识别电路的输入。通过使用两台接收的传感器，因为输入信息的增加，下列效应可以被预测改进识别率不仅是简单的物质识别，而且种类更复杂的结合体如角和测量距离的识别。识别电路被提出的识别方法是个运算法则，在数据匹配过程中，这个法则可以被作为条组合的逻辑电路的硬件来执行。个匹配电路决定着输入数据是否在最大和最少的参考数据内。匹配电路当决定来自于条组合的逻辑电路时，参考数据和输入数据被量化成二维的形式......”。