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基于stm32单片机的超声波测距仪设计报告
1.引言
超声波测距仪（UltrasonicDistanceSensor）是一种常用的测距设备，通过发送
超声波脉冲并接收其反射信号来测量目标与测距仪之间的距离。本报告将详细介绍
基于stm32单片机的超声波测距仪的设计过程。
2.设计原理
超声波测距仪的基本原理是利用超声波在空气中的传播速度和反射特性来计算目标
物体与测距仪之间的距离。其中，stm32单片机作为测距仪的控制核心，通过发射
超声波脉冲并测量接收到的回波时间来计算距离。
2.1超声波传播速度
超声波在空气中的传播速度约为340m/s，可以通过测量超声波往返的时间来计算
出距离。
2.2超声波反射信号
当超声波遇到障碍物时，会产生反射信号，测距仪接收到这些反射信号并测量其时
间差，再通过计算即可得到距离。
3.硬件设计
本设计使用stm32单片机作为核心控制器，并搭配超声波发射器和接收器模块。
3.1超声波发射器
超声波发射器负责产生超声波脉冲，并将脉冲信号发送到待测物体。
3.2超声波接收器
超声波接收器负责接收从物体反射回来的超声波信号，并将其转换为电信号。
3.3stm32单片机
stm32单片机作为测距仪的核心控制器，负责发射超声波脉冲、接收反射信号并计
算距离。
4.软件设计
本设计涉及的软件设计包括超声波信号发射、接收信号处理和距离计算等。
4.1超声波信号发射
使用stm32单片机的GPIO口控制超声波发射模块，产生一定频率和周期的脉冲信
号。
4.2接收信号处理
通过stm32单片机的ADC模块，将超声波接收器接收到的模拟信号转换为数字信号，
并对信号进行处理和滤波。
4.3距离计算
根据接收到的超声波反射信号的时间差，结合超声波的传播速度，使用合适的算法
计算出距离。
5.实验结果与分析
经过实际测试，基于stm32单片机的超声波测距仪达到了预期的效果。能够精确测
量目标与测距仪之间的距离，并显示在相关的显示设备上。
6.总结与展望
本设计成功实现了基于stm32单片机的超声波测距仪的设计。未来可以进一步优化
设计，提高测距仪的精度和稳定性，并拓展其在工业自动化、智能车辆等领域的应
用。
参考文献
[1]Zhao,J.,Tu,J.(2017).UltrasonicDistanceMeasuringSensorwith
CycloneVSoCHPS.InternationalJournal,38(1),689-694.
[2]Li,D.,Guo,H.,Xu,T.(2019).DesignofAutomobileUltrasonic
DistanceMeasurementandDisplaySystemBasedonMCUControl.Journalof
Physics:ConferenceSeries.
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