目录摘要 (3)第一章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 论文研究内容 (7)第二章方案论证 (8)第三章整机的工作原理 (11)3.1 测量与控制方法 (11)3.2 检测与驱动电路设计 (12)3.3 逻辑符合表 (16)3.4 AT24C02简介 (18)3.5 超声波测距发射电路 (19)3.6 超声波测距接收电路 (20)3.7 温度检测电路 (21)3.8 显示电路原理 (21)第四章整机电路的运行与调试 (25)4.1 超声波测距电路误差分析 (25)4.2 声速对测量精度的影响分析 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)毕业设计任务书一、毕业设计题目：超声波测距电路设计二、技术要求：采用测距专用集成电路SB5227，设计出发送电路和接收电路以及温度检测电路，并能显示出测量值。

三、毕业设计完成的具体内容1、实习、搜集资料；2、选择设计方案，设计实体电路；3、电路原理说明及元器件选择；4、绘制电器原理框图；5、绘制电路图（2#图）6、列写元器件资料表；7、编写毕业设计说明书（一万字左右）包括：封面、毕业设计（论文）任务书、论文题目、目录、摘要、正文、结束语、致谢、参考文献、附录等。

四、参考文献：《传感器与检测技术》陈杰，黄鸿高等教育出版社2002.1-5 《传感器及应用》王煜东，北京：机械工业出版社，2003.11 《实用声光及无线电遥控电路》赵健，北京：中国电力出版社，2005《传感器及其应用电路》何希光，北京：电子工业出版社，2001《红外线热释电与超声波遥控电路》肖景和等，人民邮电出版社，2003摘要电子测距仪要求测量范围在0.10～5.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。

超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于液位、井深、管道长度的测量等场合。

利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。

该测距仪采用NE555电路、两级放大电路和电平比较电路实现了超声波的发射与接收。

单片机为该测距仪的核心单元，实现发射电路的控制和接收数据的处理。

本系统在10～200cm的距离内测量精度可达±0.5cm，并且易于调试，成本低廉，具有很强的实用价值和良好的市场前景。

AbstractUltrasonic Ranging, can be used in car reversing, the construction site and the location of some industrial site monitoring, can also be used if the level, depth and length of the pipeline, such as measurement occasions. Measurement of the requirements in the 0.10-5.00 m, precision 1 cm, with the measurement of detected objects without direct contact, being able to clearly show stable measurement results. Because of the strong point of ultrasonic energyconsumption slow, medium of communication in the longer distance, thus frequently used ultrasonic distance measurement, such as the range finder and level measurement and so on can be achieved by ultrasound. Use of ultrasonic testing is often more rapid, convenient and simple terms, easy to achieve real-time control, and measurement accuracy can meet the practical requirements of industry, in the mobile robot has been developed on a wide range of applications.The range finder only NE555 circuit，two amplifier circuit and the level achieved a comparison of launching and receiving ultrasound. SCM range finder for the core elements for launching the circuit control and receive data processing. 10-200 cm in the system of distance measurement accuracy up to ±0.5cm，and easy to debug，low-cost，with strong practical value and good market prospects.第1章绪论高速度，高效率是现代工业的标志，而这是建立在高质量的基础之上的。

设计和工艺人员理应了解：非均一的组织结构，随机出现的微观、宏观缺陷，常常可以有时甚至是只能依靠无损检测技术的运用方可予以发现、评价。

当然，这与数十年来多方的重视和广大从业人员的艰辛努力，使无损检测技术在这方面已具有一定的能力有关。

现在，在工业发达国家，无损检测在产品的设计研制，使用部门已被卓有成效的运用，1981年美国前总统里根在给美国无损检测学会成立40周年大会的贺信中就说过：“你们能够给飞机、空间飞行器、发电厂、船舶、汽车和建筑物等带来更大程度的可靠性。

没有无损检测，我们就不可能享有目前在这些领域和其他领域的领先地位。

”无损检测正在以迅猛之势向纵深发展，客观的需要毕竟是一种专业可以发展的最大动力。

超声技术就是一项典型的无损检测技术。

利用超声波测量已知基准位置和目标物体表面之间距离的方法，称为超声波测距。

可想而知，它的应用，必将在未来展现出夺目的光辉。

1.1课题背景利用超声波作为定位技术是蝙蝠等一些无目视能力的生物作为防御及捕捉猎物生存的手段，也就是生物体发射不被人们听到的超声波(20kHZ以上的机械波)，借助空气媒质传播由被待捕捉的猎物或障碍物反射回来的时间间隔长短与被反射的超声波的强弱判断猎物或障碍物位置的方法，根据这一原理，人们提出了超声波测距，它是一种传统而实用的非接触测量方法，和激光、涡流和无线电测距方法相比，具有不受外界光及电磁场等因素的影响的优点，在比较恶劣的环境中也具有一定的适应能力，且结构简单，成本低，因此在工业控制、建筑测量、机器人定位方面得到了广泛的应用。

但由于超声波传播声时难于精确捕捉，温度对声速的影响等原因，使得超声波测距的精度受到了很大的影响，限制了超声测距系统在测量精度要求更高的场合下的应用。

距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数，测距成为数据采集中要解决的一个问题。

而由于超声波的速度相对光速小的多，其传播时间比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。

超声波测距是一种利用超声波特性、电子技术、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。

因为它是非接触式的，所以它就能够在某些特定场合或环境比较恶劣的情况下使用。

比如要测量有毒或有腐蚀性化学物质的液面高度或高速公路上快速行驶汽车之间的距离。

我国超声波检测技术是从无到有，从低级阶段逐渐发展到应用普及的现阶段水平。

超声波检测仪器的研制生产，也大致按此规律发展变化。

五十年代，我国开始从国外引进超声波仪器，多是笨重的电子管式仪器。

如英国的UCT-2超声波检测仪，重达24kg，各单位积极开展试验研究工作，在一些工程检测中取得了较好的效果。

五十年代末六十年代初，国内科研单位进口了波兰产超声仪，并进行仿制生产。

随后，上海同济大学研制出CTS-10型非金属超声检测仪，也是电子管式，仪器重约20Hg。

该仪器性能稳定，波形清晰。

但当时这种仪器只有个别科研单位使用，建工部门使用不多。

直至七十年代中期，因超声波检测技术仍处于试验阶段，未推广普及，所以仪器没有多大发展，仍使用电子管式的UCT-2，CTS-10型仪器。

1976 年，国家建委科技公司主持召开全国建筑工程检测技术交流会后，国家建委将混凝土超声波检测技术列为重点攻关项目，组织全国6 个单位协作攻关。

从此，超声波检测技术开始进入有计划，有目的的研究阶段。

随着电子工业的飞速发展，半导体元件逐渐代替了电子管器件，更有利于超声波检测技术的推广普及。

如罗马尼亚N2701 型超声波测试仪，是由晶体管分立元件组成，具有波形和数码显示，仪器重10kg。

七十年代，英国 C.N.S 公司推出仅有 3.5kg重的PUNDIT 便携式超声仪。

1978年10月，中国建筑科学院研制出JC-2 型便携式超声波检测仪。

该仪器采用TTL 线路，数码显示，仪器重量为5kg。

同期研制出的超声检测仪器还有SC-2型，CTS-25 型，SYC-2型超声波检测仪。

从此，我国有了自己生产的超声波仪器，为推广应用超声波检测技术奠定了良好的基础。

随着检测技术研究的不断深入，对超声检测仪器的功能要求越来越高，单数码显示的超声检测仪测读会带来较大的测试误差。

进一步要求以后生产的超声仪能够具有双显及内带有单片机的微处理功能。

随后具有检测，记录，存储，数据处理与分析等多项功能的智能化检测分析仪相继研制成功。

超声仪研制呈现一派繁荣景象。

其中，煤炭科学研究院研制的2000A型超声分析检测仪，是一种内带微处理器的智能化测量仪器，全部操作都处于微处理器的控制管理之下，所有测量值，处理结果，状态信息都在显像管上显示出来，并可接微型打印机打印。

其数字和波形都比较清晰稳定，操作简单，可靠性高，具有断电存储功能，其串口可以方便用户对仪器的测试数据进行后处理及有关程序的开发。

与国内同类产品相比，设计新颖合理，功能齐全，在仪器设计上有重大突破和创新，达到了国际先进水平。