摘要：超聲波具有易于定向發射、反射性好、傳播速度遠小于光速而便于測距等特點，針對超聲波這些特點，本文設計了一種抗干擾性的超聲波測距系統。該超聲波測距系統以數字信號處理器(DSP)為核心，結合硬件電路和軟件設計方案，該電路可在2m有效范圍內測定距離并顯示。實驗結果表明;該超聲波測距系統具有實時性好、運行可靠、抗干擾能力強等優點，可以應用于智能避障、汽車交通等系統中，具有一定的實用價值。

　　引言

　　本設計采用以TMSVC5509數字信號處理器(DSP)為核心的低成本、高精度、微型化數字顯示超聲波測距儀的硬件電路和軟件設計方法。整個電路采用模塊化設計，由主程序、中斷程序、發射子程序、接收子程序、顯示子程序等模塊組成。各探頭的信號經單片機綜合分析處理，實現超聲波測距儀的各種功能。

　　超聲波測距的原理

　　超聲波測距的基本工作原理是超聲波發射探頭在某一時刻發超聲波信號，當這個超聲波在空氣中傳播過程中遇到被測物體后反射回來，就會被超聲波接收探頭接收到。假設超聲波在空氣中傳播速度為v，從發射到接收的時間記錄為t，發射到障礙物的距離為H。

　　圖1中被測距離為H，兩探頭中心距離的一半用M 表示，超聲波單程所走過的距離用L 表示，由圖中關系可得：

　　H=Lcosθ (1)

　　θ=arctan(M/H) (2)

　　將式(2)代入式(1)得：

　　H =L cos[arctan(M/H)] (3)

　　在整個傳播過程中，超聲波所走過的距離為：

　　2L = vt (4)

　　式中：v為超聲波的傳播速度;t為傳播時間，即為超聲波從發射到接收的時間。將式(4)代入式(3)可得：