AT89S52单片机高精度超声波测距仪的设计(3)
论文结构划分如下：
第一章：主要介绍本课题背景与意义、研究现状和研究内容。
第二章：本章先由超声波定义出发，介绍了超声波三种振荡形式和不同温度、介质中声速的大小，得出速度与温度的函数关系，然后选取四种基本特性进行描述。第二小节开始讲解超声波传感器发射、接收超声波最基本的压电效应原理，以及传感器种类和内部结构。最后详述了测距原理及影响测距的因素，包括温度、夹角、旁瓣效应、盲区等。本章从最基本出发，为后面系统硬软设计作铺垫。
第三章：以测距系统总体硬件设计为出发点，介绍系统的硬件工作流程和基本原理，以及发射、接收的时序关系，随后分模块详细介绍硬件电路构思，包括 最小系统中的复位电路和晶振电路，发射接收模块推挽方式、各个引脚功能，还有液晶显示系统电路的共阴共阳、静态动态方式等以及剩余其他模块。
第四章：本章为软件设计部分，仍然按模块划分，首先介绍主程序，从它的工作方式、工作原理出发详细介绍了主程序的工作流程，贴出了 软件程序代码，并附上了延时程序；随后讲解了中断程序的工作情况与工作流程，同样以代码形式进行介绍；还对温度补偿子程序、计算与显示子程序、报警程序等以类似方式进行了探讨。
第五章：通过实验检测高精度超声波测距仪是否满足设计要求、能否正常工作的实验结果，并加以分析，得出本测距系统误差稳定且较小，能够满足使用要求。随后对测量盲区、其他误差进行了分析，并给出了改进的方案。
第吹冰章：对高精度超声波测距系统进行展望与总结。
2 超声波测距相关介绍
自二十一世纪以来，电子科学技术和压电材料发展势头凶猛，超声检测技术日新月异。它也属于非接触式测距中一员，在无损探伤、测距、测量、检测成分等领域发挥巨大作用。其余非接触式成员与它相比， 测距须要另加计算开支，雷达测距在强电磁环境下容易受到干扰，会产生巨大误差甚至完全失去作用，而激光测距成本过于昂贵，市场价格接受困难，算法处理复杂。超声测距成本低廉，电路简单易制，结果可靠，符合高精度要求，还利于小型模块集成化，有着巨大的市场前景。
2．1 超声波简介
2.1.1 超声波概述
大千世界纷繁复杂，人类生活每时每刻都与声音作伴，因而声学也是人类最早开始认识的学科之一。声音从本质来说也是一种机械波，所有机械波都由振动产生，因此由相应振动频率来划分声波可以分为次声波、超声波等。由于生理结构所限，人耳可听到的频率限于 至 之间，超过 的即定义为超声波。
超声波在介质中有三种振荡形式：横波、纵波、表面波。其中横波的质点振动方向与它的传播方向呈 ，纵波质点的振动与传播夹角为0，表面波在0到 之中，贴在介质表面传输。横波不可在液、气介质中传输，而表面波的能量随传播越深入衰减越大，这两种振荡形式不适宜应用于测距系统，因此本系统应发出纵波。
电磁波的传播速度约为 ，超声波与之相比要缓慢得多，室温空气中约为 ，而只要在相同介质中（环境相同前提下）传播速度几乎不变。速度与频率相关性不明显，但是与温度变化有相关关系。科学研究人员经过探索发现，在理想情况下，声波处于 空气速度是 ，而温度降为 后速度变化为 ； 海水(盐度、深度一定）介质中其传播速度为 ，其他条件不加改变，只将温度降低为后速度为 ，由此得出线性相关函数 ，C为补偿后的声速，T为环境温度。为了追求高精度、低误差的目标，我们需要在超声测距时实时测定温度并加以补偿。