根据声波在空气中传播反射原理,以超声波换能器为接口部件,应用单片机技术对超声波在空气中的传播时间进行测量,从而设计了一套超声波检测系统.对系统硬件组成、检测原理、方法以及系统软件结构作了详细介绍,对产生测量误差的原因进行了分析,并提出了解决的途径和方法.

本文提出了一种基于时差的超声波测距原理,该原理不需记录超声波的具体发射时间,而是通过测量超声波到达不同位置时的时间差,来计算超声波发射源到接收器的距离.这不仅对超声波测距提供了新的理论依据,对于无线电与光学测量也有一定的借鉴作用.

在超声波测距技术中，通常受温度的影响和传播声时（TOF）的检测误差，使得超声波测距的精度不高．为了提高超声波测距仪的测量精度，针对传统超声测距仪在结构上进行了改进，安装了具有温度补偿功能的标准校正器具；同时，根据回波信号的传输特征，利用小波分析法对回波信号进行运算处理，提出了基于小波包络原理的峰值检测方法．试验结果表明：这些技术显著提高了超声测距的精度并增强了超声检测的可靠性．

研制了一种收发一体式超声波测距系统，介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制（AGC）电路及环境温度补偿电路的电路结构，详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式，提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法，设计的自动增益控制（AGC）电路，有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。在此基础上，设计了相应的超声波测距系统的软件。在实验室对系统进行了实地测试，给出了实测结果并分析了产生误差的原因。实验表明，该测距系统具有较高的测量精度。

本文介绍了一个基于超声波物位测量原理的液位自动控制系统，它能实时测量并显示液位；可以根据预设液位对容器中的液体进行补给操作。系统通过超声波测速温度补偿对液位测量值进行修正；通过“软件滤波”对测量数据进行修正，使液位控制误差小于2cm。

介绍了AT89C2051单片机的性能及特点,及以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器.该防撞报警器利用超声波及集成霍尔元件实现对汽车的测距和测速,利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制.文章给出了报警器的硬件电路原理及软件设计.

采用单片机AT89S52作为核心控制部件制作出超声波测距与汽车安全防护联合系统装置,可以计算汽车与障碍物的距离实时显示在LCD液晶屏,并在小于安全范围的距离内报警提示,这样就能快速地提醒驾驶员注意距离,从而更有效地保证行车安全。实验表明该设计具有速度快,不易受干扰,易于实现等优点,具有很好的应用前景。

为解决公交车的高效便捷清洗问题,基于青岛理工大学韩旭东教授的团队设计的一款“垂直滚筒式公交清洗小车”, 利用AT89C51单片机配合其他元器件,设计了相关的嵌入式系统,包括超声波测距系统和手动/自动双模平台升降控制系统, 完善了原产品的设计.采用KeilC51软件编写了相应的控制程序,使用Proteus软件绘制了电路原理图,并进行了仿真模拟.