1、“.....传播的时间即为超声波发射器发出的超声波时刻与经介质反射传播到接收器时刻差。如图所示，测量发射点到被测物面到接收点距离，超声波的传播速度约为时，依据公式，得距离。渡越时间测量法直接计时法每隔定时间发射串超声波脉冲，在发射脉冲串时刻开始单片机定时器计时，在超声波接收器接收到反射信号时刻，停止单片机计时。单片机定时器所计时间，即为传播渡越时间。相位法测距仪由震荡电路发出定频率变化的正弦波，由超声波换能器转换成声波。发出的声波到达被测面，经被测面反射，超声波换能器接收端获得声波的回天津工程师范学院届本科生毕业设计波，经放大电路转换后，得到与放大的相位完全相同的电信号，此电信号放大后与光源的驱动电压相比较，测得两个正弦电压的相位差，根据所测相位差就可算得所测距离。假设震荡电路波形往返个角，则声波在被测的距离上往返次需要的时间为。该方法是种相位测量方法，但是由于相位测量存在以为周期的多值解......”。

2、“.....为了消除这种不确定性，再引入通常的包络检测来消除这种不确定性，从而实现高精度测距。发射二个频率不同的声波，测定与这二个并发声对应的回波信号的相位，根据所测相位进行测距的种高精度的超声波测距方法。同时使用二个回波的相位以及包络信息，排除了以为周期的相位上的不确定性。因此可以得到较高的测量精度。从相位检测角度来看。测量二个不同频率信号的相位和包络相对比较简单快速。传感器工作原理传感器的类型及设计要求超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高波长短绕射现象小，特别是方向性好能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应......”。

3、“.....以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，人们为研究和应用超声波，己发明设计并制成了许多类型的超声波发生器机械方式和电气方式产生超声波发生器。实质上，超声波发生器即是超声波换能器，或者超声探头，它将其它形式的能量转换成超声波的能量发射换能器来完成和使超声波的能量转换成其它易于检测的能量接收换能器来完成。般是使电能和超声能量相互转换。我们常用的是电气方式，电气方式类型包括压电型磁致伸缩型和电动型等，机械式方式有气流旋笛液哨加尔统笛等。各种类型的超声波发生器产生的超声波的功率频率和声波特性都不相同。目前使用较多的是电气类中的压电型超声波发生器。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的块压电晶片，既可以发射超声波，也可以接收超声波。而压电材料有单晶体的多晶体复合的，如石英单晶体，碳酸钡压电陶瓷碳酸铅压电陶瓷复合晶体等......”。

4、“.....如直径和厚度也各不相同，因此每个探头的性能是不同的，我们使用前必须预先了解它的性能。超声波传感器的主要设计要求工作频率工作频率就是压电晶片的共振频率。当加到它两端的交流天津工程师范学院届本科生毕业设计电压的频率和晶片的共振频率相等时，输出的能量最大，灵敏度也最高。工作温度由于压电材料的居里点般比较高，特别时诊断用超声波探头使用功率较小，所以工作温度比较低，可以长时间地工作而不产生失效。医疗用的超声探头的温度比较高，需要单独的制冷设备。灵敏度主要取决于制造晶片本身。机电耦合系数大，灵敏度高反之，灵敏度低。设计所用传感器工作原理本设计所采用的超声波传感器为压电型。此类型的传感器般采用双压电陶瓷品片制成。这种超声传感器需用的压电材料较少，价格低廉，且非常适用于气体和液体介质中。它是借助压电晶体的谐振来工作的，即陶瓷的压电效应。当电压作用于压电陶瓷时......”。

5、“.....另方面，当振动压电陶瓷时，就会产生电荷。利用这原理，当给由两片压电陶瓷或片压电陶瓷和个金属片构成的振动器双压电晶片元件，施加个电信号时，就会因弯曲振动发射出超声波。相反，当向双压电晶片元件施加超声振动时，就会产生个电信号。基于以上作用，便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。传感器的内部有个复合式振动器被灵活地固定在底座上。该复合式振动器是谐振器以及由个金属片和个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件振动器的个结合体。谐振器呈喇叭形，目的是能有效地辐射由于振动而产生的超声波，并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。超声波传感器有两块压电陶瓷晶片和块共振板。当在两电极加交变脉冲信号触发脉冲时，若其频率等于晶片的固有频率，压电晶片就会发生共振，并带动共振板振动，从而产生超声波。相反，电极间未加电压，则当共振板接收到回波信号时，将压迫两压电晶片振动，从而将机械能转换为电信号......”。

6、“.....通过对此信号的分析处理，可实现各种检侧。压电陶瓷晶片有固有谐振频率，即中心频率，发射超声波时，加在其上面的交变电压的频率要与它的固有谐振频率致接收超声波时，作用在其上面的超声机械波的频率也要与它的固有谐振频率致。这样，超声波发射器才有较高发射效率，接收器才有较好接收灵敏度。当所用压电材料工作包括根据文献资料，了解国内外超声波传感器的研究现状，理解各种测距原理，理解声波等相关知识。依据现有各种测距仪的设计方案，选择最佳方案。完成了超声波测距仪上汇编程序的设计与软件设计，并且调试通过，最终完成程序烧录。对样机性能进行了试验，精度达到要求。在此次试验中，参考些有经验人士的电路结构和设计思想。借鉴经验人士的思想和电路有测距原理即距离时间速度。振荡电路发射电路放大电路。由于时间和精力等多方面的原因，此控制系统多少还存在些不足之处，有待进步改进和提高。主要包括抗干扰能力有限......”。

7、“.....放大电路中，由于集成芯片电阻电容的热噪声影响，对远距离的微弱信号放大有干扰作用。在远距离测量时，驱动功率相对不够。在此设计的超声波测距仪与市场上的测距仪相比，精度上和性能上还有不足之处,有待改进。天津工程师范学院届本科生毕业设计参考文献何柞铺，赵玉芳声学理论基础仁北京国防工业出版社，张迎新，杜小平等单片机初级教程北京北京航空航天大学出版社,李华系列单片机实用接口技术北京北京航空航天大学出版社,邹振春，董国增系列单片机原理及接口技术北京机械工业出版社胡建凯，张谦琳超声波检测原理和方法仁中国科技大学出版社徐淑华，程退安等单片机微型机原理及应用哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,陈光东单片机微型计算机原理与接口技术武汉华中理工大学出版社周晗晓，袁慧梅单片机系统的印制板设计与抗干扰技术电子工艺技术苏炜......”。

8、“.....丁义元高精度测距雷达研究电子测量与仪器学报史建军，张玺等高精度短程激光实时测距系统激光与光电子学进展,时德钢，刘哗超声波测距仪的研究计算机测量与控制胡萍超声波测距仪的研制计算机与现代化谭兴技术在电子技术设计中的应用贵州工业大学学报，自然科学版,翁黎朗，杨立等超声波换能器驱动和接收电路的研究集美大学学报自然科学版，天津工程师范学院届本科生毕业设计附录硬件电路总体设计图天津工程师范学院届本科生毕业设计附录程序全文天津工程师范学院届本科生毕业设计,天津工程师范学院届本科生毕业设计附录印制版图天津工程师范学院届本科生毕业设计致谢经过段时间的努力，我的毕业设计终于接近尾声。在整个毕业设计过程中，非常感谢我的指导老师杨庆德教授的精心指导，他不仅在百忙中耐心的辅导我对设计提出的疑问，而且特别注意引导我思考，启发我自主解决问题。从杨老师丝不苟的钻研态度中......”。

9、“.....同时激励了我在学业上不断进取。在杨老师循循善诱的指导下，使我的专业知识水平得到很大的提高。这次毕业设计，是对我大学四年所学知识的综合检查。当些比较复杂的我自己无法解决的问题出现的时候,杨老师及宗燕燕老师都给予我毕业设计上的指导和帮助。在实际调试和仿真的阶段,实验室的各位老师为我提供了计算机,稳压电源等相关的设备仪器,给予我在毕业设计上很大的支持。在各位老师和同学的帮助下,我的毕业设计不仅仅是个设计制作的过程,更是个学习和完善的过程。在此，我向所有帮助过我的老师和同学表示衷心的感谢，正是得益于他们的帮助，才使我的毕业设计顺利完成......”。