基于单片机的超声波测距与温度补偿设计与实现.doc

《基于单片机的超声波测距与温度补偿设计与实现》 本文详细阐述了如何利用单片机STC90C516RD+设计一个具备温度补偿功能的超声波测距系统。该系统的核心是通过采集温度传感器DS18B20的数据，对超声波测距中的声速进行修正，以提高测量精度。在环境温度变化较大时，系统能够根据实时温度调整，确保测量结果的准确性。 超声波测距是基于超声波的发射和接收原理，通过计算超声波传播的时间来估算距离。在本文中，作者提到了两种实用的测距方法，即直接波方式和反射波方式，而设计的系统采用了反射波方式，适用于测距仪的构建。硬件电路主要包括单片机系统、显示电路、超声波发射电路和接收电路。单片机使用11.0592MHz的高精度晶振，以提供稳定的时钟频率，减少测量误差。超声波换能器T/R40-16用于发射和接收40kHz的超声波信号，且接收电路可以通过金属壳屏蔽来提高抗干扰能力。 软件设计方面，单片机通过P3.4端口输出低电平驱动超声波换能器，使用外中断1口监测回波信号。液晶显示器LCD1602用于显示温度和测距结果，同时，系统还包含了一个报警机制，当温度超出预设范围时，会启动蜂鸣器并点亮相应的发光二极管。 在实际操作中，系统制作和调试过程相对简单，通过示波器检测振荡电路输出端的40kHz方波，以及接收换能器的信号，以确认电路的正确性。完成硬件调试后，将程序下载到单片机，根据实际需求调整超声波发生子程序的参数，以适应不同距离的测量。最终，该系统能够在6到150cm的范围内进行测量，最大误差不超过1cm。 总结来说，这篇文档提供了一个基于单片机的超声波测距系统设计实例，结合温度补偿功能，提高了测量的准确性和实用性。这一设计对于理解单片机在实际应用中的功能，以及超声波测距技术的应用具有很好的参考价值。