超声波发生器内部结构有两个压电晶片和个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便

产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波本时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声探测电路中，发

射端得到输出脉冲为系列方波，其宽度为发射超声的时间间隔，被测物距离越大，脉冲宽度越大，输出脉冲个数与被测距离成正比。

    超声测距大致有以下方法：


    ① 取输出脉冲的平均值电压，该电压 (其幅值基本固定 )与距离成正比，测量电压即可测得距离；

    ② 测量输出脉冲的宽度，即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t，故被测距离为 S=1／2vt。本测量电路采用第二种方案。由于超 声波 的声速 与温度有关，如果温度

变化不大，则可认为声速基本不变 。如果测距精度要求很高，则应通 过温度补偿 的方法加以校正。超声波测距适用于高精度的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传

播速度为331.45米/秒，由单片机负责计时，单片机使用12.0M晶振，所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级。

    超声波测距的算法设计: 超声波在空气中传播速度为每秒钟340米（15℃时）。X2是声波返回的时刻，X1是声波发声的时刻，X2-X1得出的是个时间差的绝对值，假定X2-

X1=0.03S，则有340m×0.03S=10.2m。由于在这10.2m的时间里，超声波发出到遇到返射物返回的距离，

超声波测距器的系统框图如下图所示：

三、硬件部分

    DL07-C1超声波测距学习 开发板采用STC89C51单片机,晶振:12M,单片机用P2.7口输出超声波换能器所需的40K方波信号,利用外中断1口监测超声波接收电路输出的返回信

号,显示电路采用简单的4位共阳LED数码管。主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。采用STC89C51来实现对CX20106A红外接收芯片

和超声波 换能器的控制。单片机通过P2.7引脚经反相器来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测INT1引脚，当INT1引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返

回。计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。同时，我们的实验板支持串口 或ISP在线下载程序，如果您的计算机没有

串口，可选择USB转接线进行程序下载，非常方便；板载LCD1602液晶和128*64液晶显示屏接口，支持电路外扩展，板上已预留40芯外扩展接口。

    板上资源（不限于此）：

    1、路继电器输出

    2、数字测温（由于超声波测距精度受温度影响很大，可通过测量环境温度进行补偿）

    3、RS-232通讯

    4、RS-485通讯

    5、声音报警

    6、IIC存储等功能。

    这些功能资源与超声波结合是现在市面上很少有的，本站根据现在市场情况及实际应用情况开发出这么款实际应用能力很强的学习开发板。

    部分应用举例：

    2、自动门控制。

    3、设备安全控制。

    4、井深、管道长度的测量。

    5、防盗报警。

四、外扩功能

1、单片机所有I/O口全部引出，可以任意外扩。

2、1602及12864液晶接口。

3、超声波引脚有接口，可用屏蔽线将超声波传感器引出使用。

4、5V电源引出。

五、装箱清单

超声波学习开发主板              1块

外接电源                        1个

RS232用串口线                 1条

配套光盘（含软硬件资料）        1张