基于HC-RS04模块的超声波测距系统设计.pdfVIP

仪 器 仪 表 与 检 测 技 术 自动化技术与应用》 2016年第 35卷第3期 InstrumentationandMeasurment 基于HC．RS04模块的超声波测距系统设计 张 艳 ，贾应炜 (陕西工业职业技术学院 ，陕西 咸阳 712000) 摘 要 ：为了在不可预见的复杂环境中快速准确对障碍物位置进行定位 ，系统利用超声波测距原理 ，采用HC—RS04超声波模 块测距 ，以STC89C52RD单片机为处理器 ，采用液晶LCD1602显示测量数据 ，设计了一种高精度超声波测距系统 ，并 以DS18B20作为温度实时采集模块 ，通过软件及时修正波速 ，以改善系统精度。经实验表明 ：系统测量范围在 2cm一 400cm，测量精度达0．3cm，具有结构简单 ，准确度高 ；模块化的结构使得系统性能稳定 ，可靠性高 ；符合预期要求。 关键词 ：超声波测距 ；单片机STC89C52RDlHC-RS04模块 ；LCD1602 中图分类号 ：TP212．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1o03—7241(2016)03—0101-04 DesignofUItrasonicDistanceMeasurement System BasedOnHC．RS04Module ZHANG Yan．JIAYing-wei (ShaanxiPolyteclmicInstitute，Xianyang712000China) Abstract：Inordertolocatetheobstacleinhtecomplexenvironment，htesystem usesultrasonicrangingprinciplenadSTC89C52RD ulrtasonicmoduletomeasurehtedata．TheLCD1602isusedashteprocessor．TheDS18B20isusedas htetemperatureand timeacquisitionmodule．Th eexperimentshowshtatthesystem hastheadvanatgesofsimplestructure，highaccuracynad highaccuracyof2cm一400cm，nadhtestructureofthesystem makesthesystem satbleandreliable，andmeetshteexpected requirements． Keywords：ultrasonicdistancemeasurement；microcomputerSTC89C52RD；HC-RS04module；LCD1602 1 引言 ’ 整 ，以改善系统测量精度。 超声波一般 由压 电效应或磁致伸缩效应产生 ，频率 在20kHz以上的声波 ；其能量集中、方向性好 ，同时又 2 超声波测距原理 具有光的直线传播、反射折射等一系列特征n】。超声测 超声波应用主要有反射型和透射型两种 ，超声波测 距传感器因其性能好 ，价格低廉、使用方便 ，在现场机 距采用反射原理进行检测。测距时 ，超声波探头必须正 器人定位系统、车辆 自动导航、车辆安全行驶辅助系统、 对被测物体 ，发射超声波并开始计时 ，超声波经空气中 城市交通管理和高速公路管理监测系统 ，以及河道、油 传播到达障碍物后被反射回来 ，传感器探头接收到反射 井和仓库及料位的探测中都有应用 乜】【。由于超声波传 脉冲后停止计时 ，我们根据系统计时时间和超声波传播 播不易受干扰 ，能量消耗缓慢 ，在介质 中传播的距离较 速度款可计算出两点的距离。待测距离D为 ： 远 ，因而超声波经常用于距离的测量。系统