1、“.....声波传播损失就相对增加，由于介质对声波的吸收与声波频率的平方成正比，为减少声波的传播损失，就必须降低工作频率。第二工作频率越高，对相同尺寸的换能器来说，传感器的方向性越尖锐，测量障碍物复杂表面越准，而且波长短，尺寸分辨率高，细节容易辨识清楚，因此从测量复杂障碍物表面和测量精度来看，工作频率要求提高。第三从传感器设计角度看，工作频率越低，传感器尺寸就越大，制造和安装就越困难。综上所述，由于本测距仪最大测量量程不大，因而选择测距仪工作频率在，定为。这样传感器方向性尖锐，且避开了噪声，提高了信噪比虽然传播损失相对低频有所增加，但不会给发射和接收带来困难。声速由公式，声速的精确程度线性的决定了测距系统的测量精度。传播介质中声波的传播速度随温度，杂质含量，和介质压力的变化而变化。声速随温度变化公式为式中是温度。由于该测距系统用于室内测量，且量程也不大，温度可以看作定值。在常温下，声音在空气中的传播速度可依据上式计算为。发射脉冲宽度发射脉冲宽度决定了测距仪的测量盲区......”。

2、“.....同时与信号的发射能量有关。根据资料，减小发射脉冲宽度，可以提高测量精度，减小测量盲区，但同时也减小了发射能量，对接收回波不利。但是根据实际的经验，过宽的脉冲宽度会增加测量盲区，对接收回波及比较电路都造成定困难。在具体设计中，比较了微秒个脉冲方波，微秒个脉冲方波的发射脉冲宽度。此时，从接收回波信号幅度和测量盲区两个方面来衡量比较适中。测量盲区在以传感器脉冲反射方式工作的情况下，电压很高的发射电脉冲在激励传感器的同时也进入接收部分。此时，在短时间内放大器的放大倍数会降低，甚至没有放大作用，这种现象称为阻塞。不同的检测仪阻塞程度不样。根据阻塞区内的缺陷回波高度对缺陷进行定量评价会使结果偏低，有时甚至不能发现障碍物，这是需要注意的。由于发射声脉冲自身有定的宽度，加上放大器有阻塞问题，在靠近发射脉冲段时间范围内，所要求发现的缺陷往往不能被发现，这段距离，称为盲区，具体分析如下当发射超声波时，发射信号虽然只维持个极短时间，但停止施加发射信号后，探头上还存在定余振由于机械惯性左右。因此......”。

3、“.....加在接收放大器输入端的发射信号幅值仍具定幅值高度，可以达到限幅电路的限幅电平另方面，接收探头上接收到的各种反射信号却远比发射信号小，即使是离探头越来越远，接收和发射信号相隔时间越来越长，其幅值也越来越小。在超声波检测中，接收信号的衰减总是比发射信号余振衰减慢的多。为保证定的信噪比，接收信号幅值需达到规定的阀值，亦即接收信号的幅值必须大于这阀值才能使接收放大器有输入信号。单片机倒车防撞报警系统各组成单元方案设计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......”。

4、“.....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。图管脚图显示模块的设计显示器是个典型的输出设备，而且其应用是极为广泛的，几乎所有的电子产品都要使用显示器，其差别仅在于显示器的结构类型不同而已。最简单的显示器可以是发光二极管，给出个简单的开关量信息，而复杂的较完整的显示器应该是监视器或者屏幕较大的液晶屏。综合课题的实际要求以及考虑单片机的接口资源，采用串行方式显示的驱动输出设备。由于全程显示的距离范围在米之内，用个数码管表示距离的数值。在单片机应用系统中，发光二极管显示器常用两种驱动方式静态显示驱动和动态显示驱动。所谓静态显示驱动，就是给要点亮的通以恒定的电流，即每位显示器各引脚都要占用单独的具有锁存功能的接口。单片机只需要把要显示的字形段码发送到接口电路并保持不变即可，如果要显示新的数据，再发送新的字形段码。因此，使用这种方法单片机中开销小，但这种驱动方法需要寄存器译码器等硬件设备。当需要显示位数增加时，所需的器件和连线也相应增加......”。

5、“.....而所谓动态显示驱动制与十进制转换。显示子程序和蜂鸣报警子程序考虑到提供系统资源的利用率，显示采用动态显示法实现。采用芯片作为单片机应用系统的扩展口。的口作为的字形输出口，口作为的位选控制口，采用共阴显示接法。将计算好的距离数据设置显示缓冲区起始地址，显示缓冲区中被显示的字符的字型码的地址偏移量预先制表放入。流程图及部分源程序如下图子程序流程图指向控制口初始化从右边第位显示器开始显示缓冲区首地址送指向控制口地址位控码初值指向段控制口地址取待显示数据取字形段码表首地址查表获取字形段码指针指向下缓冲单元判断是否到最高位返回外部中断入口关闭外部中断读取时间值计算距离结果送显示并报警提示开外部中断返回显示报警子程序取测量值显示距离小于返回蜂鸣报警返回不到，左移位继续扫描，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......”。

6、“.....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，最后输出负跳变，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......”。

7、“.....从式可知，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，时间分辨率为。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，为了减少其影响......”。

8、“.....然后取平均值作为测量的真值。提高测距精度的方法上节分析了超声波测距系统误差产生的些原因，如何提高测量精度是超声测距的关键技术。其提高测距精度的措施如下第合理选择超声波工作频率脉宽及脉冲发射周期。据经验，超声测距的工作频率选择较为合适发射脉宽般应大于填充波周期的倍以上，考虑换能器通频带及抑制噪声的能力，选择发射脉宽脉冲发射周期的选择主要考虑微机处理数据的速度，速度快，脉冲发射周期可选短些。第二在超声波接收回路中串入增益调节及自动增益负反馈控制环节。因超声接收波的幅值随传播距离的增大呈指数规律衰减，所以采用电路使放大倍数随测距距离的增大呈指数规律增加的电路，使接收器波形的幅值不随测量距离的变化而大幅度的变化，采用电流负反馈环节能使接收波形更加稳定。第三提高计时精度，减少时间量化误差。如采用芯片计时器，计时器的计数频率越高，则时间量化误差造成的测距误差就越小。例如单片机内置计时器的计数频率只有晶振频率的十二分之，当晶振频率时，计数频率为......”。

9、“.....计数频率为，此时测距时间量化误差为。若采用外部硬件计时电路，则计数频率可直接引用单片机的晶振频率，时间量化误差更小。第四补偿温度对传播声速的影响。超声波在介质中的传播速度与温度压力等因数有关，其中温度的影响最大，因此需要对其进行补偿。温度传感器的温度测试分辨率为，至准确度为，总线接口。用的通用端口能很容易的模拟总线的读写时序，高精度温度测量能很好的补偿超声波在不同温度的传播速度。由温度传感器和单片机组成的高精度超声波测距已应用在各种高精度测距的场合，如自动气象站中水气日蒸发量的测试自动任意形状物体密度测试仪等，它具有测试速度快，能达到毫米级的测量精度等优点，在工程上的开发与应用前景广阔。结束语本课题介绍了种基于单片机的倒车防撞系统的原理和设计。给出了硬件和软件的设计方案。超声波传感器是本系统的核心器件，本论文详细地介绍了超声波传感器的原理结构检测方式以及它的些特性。只有深入地了解超声波传感器的工作原理，才能更好的设计测距电路。单片机是本系统的控制部分......”。