2 超声波测距的基本理论 T_发射；R—接受：40一中心频率：16一外壳直径。 （2） T/R40-16结构图

本设计中选用讯40．16型超声波传感器，T/R40-16内部结构示意图如图2 2所示。 超声波传感器由压电晶片、锥形喇叭、底座、引线、金属外壳及屏蔽网组成。其中，压 电晶片是传感器的核心，锥形喇叭使发射和接收超声波的能量集中，并使传感器有一定 的指向角，金属网可防止外界力量对压电晶片和锥形喇叭的损害，金属网也起保护作用，但不影响发射和接收超声波。实物图如图2．3所示。

图2 .2 T／R40—16内部结构示意图

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2 超声波测距的基本理论

图2 .3 T／R40一16实物图

(3) 频率特性曲线

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2 超声波测距的基本理论 图2．4声压电平特性曲线

图2，5灵敏度特性曲线

TR40／16超声波传感器的声压电平和灵敏度曲线如图2．4、2．5所示，从上图中可以得知，它的声压能级、灵敏度在40Ⅺ乜的时候最大，所以电路一般选用40KHz作为传 感器的使用频率。

3测距系统设计 3.1测距系统的硬件设计

（1） 固有频率正反馈发生器电路

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2 超声波测距的基本理论 在硬件电路结构上，很重要的一点是保证超声波发射频率与换能器固有频率的一致和稳定，不随时间或因温度而漂移，同时也有利于超声波换能器发射能量的转换。为达到这个目的，固有频率正反馈发生器电路是措施之一。 （2）换能器

只使用一个换能器也有利于达到这个目的，因为反射回的声波就是它本身发射的声波，共振频率相同，压电效应最佳。从电路结构讲，发射与接收切换器，使得一个换能器起到发射与接收的两个作用。 （3）线性电路

线性电路包括前置放大、噪音过滤、线性放大、整形电路。将微弱的声发射和接收信号进行处理，使之能与单片机部分的后续电路相匹配。 （4）微机处理器(主AT89C52)

通过软件编程，使之能控制系统的正常工作。具体功能如下：声发射控制、报警距离级别选择、声光语音报警、车位距离显示、汽车和串口中断传送数据。 （5）显示部分

显示部分由从AT89C52和LED数码管组成，能将主AT89C52传过来的信号经过驱动传送给位于驾驶室的从AT89C52的串口，再点亮LED数码管，起提示作用。 3.2测距系统的软件设计

软件设计采用C语言编程，运用模块化程序设计思想，对不同功能模块的程序进行分别编程，以便移植或调用，这样使软件层次结构清晰，有利于软件的调试修改。

4展望

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