CN207440288U - 基于单片机的智能超声波测距系统 - Google Patents

Abstract

一种基于单片机的智能超声波测距系统，包括单片机微控制器和电源电路，单片机微控制器分别与报警模块、时钟电路、复位电路、温度传感器模块、LCD显示模块和超声波测距模块相连；电源电路分别与单片机微控制器、时钟电路、复位电路、报警模块、温度传感器模块、LCD显示模块和超声波测距模块相连。该测距系统以单片机为控制器，能对准确测量2cm～450cm的距离，误差小，具有易控制、工作可靠、测距准确度高等优点；可以用于空气中、液面下和固体内等传播介质中测量，应用灵活；不易受光影响，在黑暗及烟雾环境下都可使用，不易受电磁场影响，使人可以远离这些恶劣工作环境；制作不复杂，价格较低，体积较小，容易集成。

Description

基于单片机的智能超声波测距系统

技术领域

本实用新型属于工业自动化技术领域，涉及一种利用空气中超声回波检测技术可实现距离的非接触式测量系统，尤其涉及一种基于单片机的智能超声波测距系统。

背景技术

传统的测距方法在某些特殊条件下存在着很多不易解决的问题。例如，传统的接触式液位测量，由于电极长期浸泡在液体中，存在易腐蚀、不便检修和维护、失去灵敏性等问题。而应用超声波的液位测量具有非接触、检修和维护方便、结构简单、性能稳定等优点，彻底解决了传统的接触式测量存在的问题。另外，超声测距分辨率高、方向性强、适用范围广，并且几乎不受光线、烟雾、电磁干扰等因素的影响。超声波测距在移动机器人避障、工业控制、三维精确定位、倒车雷达、曲面形仿检测等领域得到了广泛的应用。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息容易检测出来，具有较高的分辨力，因而其准确度也较其它方法高。

目前采用较多的测距方法有脉冲回波法、连续波调频法、相位法和脉冲响应-低通变换法等。超声回波经常采用检测第一个回波周期的办法来测量回波时间。但由于噪声的存在，第一个回波周期经常会被漏测或误测。这时一般可采用增加测量次数的办法来提高测量精度，即多次平均法。为了提高时间测量的精度，也可以采用脉冲重叠法、回波激发法等技术来进一步提高精度。另一种测量回波时间的方法是检测回波包络的最大值。Figueroa等的测量表明，得用包络法结合相位法测量40KHz回波信号，测距精度可达0.025mm，测距范围2m。Lee等提出了采用调幅波来激发的三频率相位比较法，对于500mm的测距范围，测距精度可达0.3mm。Homberg等建立了一套采用白噪声激发、利用带通至低通变换脉冲响应的包络来求回波时间的方法，对于300mm的测距范围，测距精度可达0.25mm。

超声波测距电路可以由分立元器件搭建，但搭建的电路往往结构庞大、可靠性差、调试困难、不易扩展。基于单片机的超声波测距系统被广泛的应用。通过简单的外围电路发射和接收超声波，单片机通过采样获取到超声波的传播时间，计算出距离，并且可以采集环境温度进行测距补偿，其测量电路小巧、精度高、反映速度快、可靠性好。在测量精度方面也能达到工业实用的要求，因此得到了广泛的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于工业测距使用的结构简单、成本低、性能可靠、精度高、实时显示障碍距离等的基于单片机的智能超声波测距系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于单片机的智能超声波测距系统，包括单片机微控制器和电源电路，单片机微控制器分别与报警模块、时钟电路、复位电路、温度传感器模块、LCD显示模块和超声波测距模块相连；电源电路分别与单片机微控制器、时钟电路、复位电路、报警模块、温度传感器模块、LCD显示模块和超声波测距模块相连；超声波测距模块包括超声波发射电路的振荡电路、超声波发射电路的驱动电路、超声波接收电路的时间增益补偿电路和超声波接收电路的回波放大滤波电路；超声波发射电路的振荡电路、超声波发射电路的驱动电路和超声波接收电路的时间增益补偿电路均与单片机微控制器相连接；超声波接收电路的回波放大滤波电路和超声波接收电路的时间增益补偿电路相连接。

本实用新型智能超声波测距系统以单片机为控制器（中央处理器），采用超声波传感器实现了对2cm～450cm距离的准确测量。该测距系统由AT89S52单片机、HY_SRF05超声波传感器、DS18B20温度传感器、LCD1602显示电路、报警电路等组成，具有易控制、工作可靠、测距准确度高等优点。测量结果表明，该系统在测量超过50cm的距离时的最大误差不超过3cm。该智能超声波测距系统具有如下特点：

1）将AT89S52单片机作为MCU应用于超声波测距系统，只需要对单片机芯片进行调节就可以实现对于整个系统的运行，全双工的串行口，超低功耗的空闲和掉电模式。可以大大降低成本，便于实施应用。

2）采用超声波测距，可以用于空气中、液面下和固体内等传播介质中测量，应用灵活；不易受光影响，在黑暗及烟雾环境下都可使用，不易受电磁场影响，使人可以远离这些恶劣工作环境；制作不复杂，价格较低，体积较小，容易集成。

3）超声波的发射和接收采用HY_SRF05 模块，模块包括超声波发射器、接收器和控制电路，具有测量范围广（2～450cm）、测量精度高（3mm）、操作简单等优点。

4）集超声波测距模块、LCD显示系统、温度补偿模块以及报警模块于一体，可以随时且快速了解系统的相关信息，还可以通过报警模块对于出现的问题及时处理，大大减少了安全事故的发生。而且可以通过按键调整报警距离。系统克服了传统的报警器距离的限制，采用嵌入式的概念与传统的报警器相结合，使超声波测距具有网络化、多样化、智能化和高灵敏度等优点。

附图说明

图1是本实用新型智能超声波测距系统的结构示意图。

图2是本实用新型智能超声波测距系统中单片机引脚的示意图。

图3是本实用新型智能超声波测距系统中时钟电路的示意图。

图4是本实用新型智能超声波测距系统中复位电路的示意图。

图5是本实用新型智能超声波测距系统中电源电路的示意图。

图6是本实用新型智能超声波测距系统中超声波发射电路的振荡电路示意图。

图7是本实用新型智能超声波测距系统中超声波发射电路的驱动电路示意图。

图8是本实用新型智能超声波测距系统中超声波接收电路的回波放大滤波电路示意图。

图9是本实用新型智能超声波测距系统中超声波接收电路的时间增益补偿电路示意图。

图10是本实用新型智能超声波测距系统中LCD显示模块的示意图。

图11是本实用新型智能超声波测距系统中温度传感器模块的测温电路示意图。

图12是本实用新型智能超声波测距系统中报警模块的示意图。

图13是本实用新型智能超声波测距系统的主流程图。

图1中：1.超声波测距模块，2.温度传感器模块，3.LCD显示模块，4.单片机微控制器，5.报警模块，6.时钟电路，7.复位电路，8.电源电路，9.超声波发射电路的振荡电路，10.超声波发射电路的驱动电路，11.超声波接收电路的时间增益补偿电路，12.超声波接收电路的回波放大滤波电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型智能超声波测距系统，包括单片机微控制器4和电源电路8，单片机微控制器4分别与报警模块5、时钟电路6、复位电路7、温度传感器模块2、LCD显示模块3和超声波测距模块1相连；

电源电路8分别与单片机微控制器4、时钟电路6、复位电路7、报警模块5、温度传感器模块2、LCD显示模块3和超声波测距模块1相连。

超声波测距模块1包括超声波发射电路的振荡电路9、超声波发射电路的驱动电路10、超声波接收电路的时间增益补偿电路11和超声波接收电路的回波放大滤波电路12；超声波发射电路的振荡电路9、超声波发射电路的驱动电路10和超声波接收电路的时间增益补偿电路11均与单片机微控制器4相连接；超声波接收电路的时间增益补偿电路11与超声波接收电路的回波放大滤波电路12相连接。

如图2所示，本实用新型智能超声波测距系统中的单片机微控制器4，包括第一芯片U1，第一芯片采用单片机AT89S52；第一芯片U1的第18引脚和第19引脚与时钟电路6相连，第一芯片U1的第9引脚与复位电路7相连；第一芯片U1的第39引脚、第38引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第28引脚、第27引脚和第26引脚分别LCD显示模块3相连接；第一芯片U1的第11引脚与温度传感器模块2相连；第一芯片U1的第22引脚与报警模块5相连接；第一芯片U1的第12引脚和第17引脚与超声波测距模块1相连接；第一芯片U1的第20引脚接GND；第一芯片U1的第40引脚接电源VCC。第一芯片U1的第5引脚接超声波发射电路的振荡电路9，第一芯片U1的第26引脚接超声波发射电路的驱动电路10，第一芯片U1的第7引脚和第8引脚均接超声波接收电路的时间增益补偿电路11。

如图3所示，本实用新型智能超声波测距系统中的时钟电路6，包括第一晶振Y1，第一晶振Y1的第1引脚接第二电容C2的一端和第一芯片U1的第19引脚，第一晶振Y1的第2引脚接第一电容C1的一端和第一芯片U1的第18引脚，第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端均接地。

时钟电路6用于发生单片机工作时所需的时序信号。在时钟信号的作用下，单片机微控制器4有条不紊的按时序执行相关指令。第一芯片U1的第18引脚和第19引脚分别接11.0592MHz的石英晶体振荡器两端，30pF的微调电容的一端接晶振，另一端接地，构成一个比较稳定的自激振荡器。晶振和电容安装在尽可能靠近单片机芯片的地方，减轻因高频下寄生电容对电路造成的影响。

如图4所示，本实用新型智能超声波测距系统中的复位电路7，包括第一按键K1和第三电容C3，第三电容C3为电解电容，第一按键K1的一端和第三电容C3的正极接电源VCC，第三电容C3的负极和第一按键K1的另一端接第一电阻R1的一端，第三电容C3的负极、第一按键K1的另一端和第一电阻R1的一端相交于第一接点，该第一接点接第一芯片U1的第9引脚；第一电阻R1的另一端接地。

单片机的复位电路分为上电复位和按键手动复位两种，按键手动复位又分为电平和脉冲两种复位方式，本实用新型智能超声波测距系统中采用按键手动电平复位。复位电路7的RST引脚与第一芯片U1的第9引脚相连。10μF的第三电容C3还能消除因按键抖动带来的尖峰电压。单片机的复位引脚输入高电平有效，当第一按键K1按下大于两个机器周期的时间，就可以使单片机复位。单片机正常工作时，第一按键K1应保持断开状态。

如图5所示，本实用新型智能超声波测距系统中的电源电路8，包括第二芯片U2，第二芯片U2为三端稳压器；第二芯片U2的Vin引脚分别与第五电容C5的一端、第四电容C4的正极和整流桥D的整流正极输出端相连接，第二芯片U2的Vout引脚接第一开关S1的一端和第六电容C6的正极，第四电容C4和第六电容C6均为电解电容；第一开关S1的另一端和第二二极管D2的正极均接电源VCC；第二二极管D2为发光二极管；第二二极管D2的负极接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端、第六电容C6的负极、第二芯片U2的GND引脚、第五电容C5的另一端、第四电容C4的负极和整流桥D的整流负极输出端均接地；整流桥D的交流输入端接变压器T1次级线圈的一端，整流桥D的交流输入端接变压器T1次级线圈的另一端，变压器T1初级线圈的一端接电源P1的第2脚，变压器T1初级线圈的另一端接电源P1的第1脚。

如图6所示，本实用新型智能测距系统中的超声波发射电路的振荡电路9，包括超声波发射探头US_TR（T），超声波发射探头的一个引脚接反相器U4C的输出端， 超声波发射探头的另一个引脚分别接反相器U4B 的输出端、第三电阻R3的一端、反相器U4D的输出端、反相器U4E的输出端和第四电阻R4的一端，第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的另一端接+5V电压；反相器U4C的输入端分别与反相器U4B的输入端和反相器 U4A的输出端相连接，反相器 U4A的输入端、反相器U4D的输入端和反相器U4E的输入端均接第一芯片U1的第5引脚。

超声波发射器的主要是利用超声波发射探头的压电晶体振动带动周围空气振动来工作。本实用新型测距系统超声波测距模块1中采用4069反相器组成超声波发射电路的振荡电路，当输入口输入的信号为高电平时，经过反相器变为低电平；当输入口输入信号为低电平时，经过反相器后变为高电平，实现了振荡的信号，即电平的反转产生振荡信号来驱动超声波发射探头，以此来对发射探头进行控制。

如图7所示，本实用新型智能测距系统中的超声波发射电路的驱动电路10，包括第三芯片U3和超声波传感器P2。第三芯片U3的第1脚接第九电容C9的一端，第九电容C9的另一端接第三芯片U3的第3脚，第三芯片U3的第4脚接第十电容C10的一端，第十电容C10的另一端接第三芯片U3的第5脚；第三芯片U3的第11引脚接第一芯片U1的第24引脚，第三芯片U3的第10引脚接第一芯片U1的第25引脚；第三芯片U3的第6引脚接第十一电容C11的一端，第十一电容C11的另一端和第三芯片U3的第15引脚均接地；第三芯片U3的第7引脚接超声波传感器P2的第2接口，第三芯片U3的第14引脚接超声波传感器P2的第1接口；第三芯片U3的第16引脚接第七电容C7的一端和第一三极管Q1的集电极，第三芯片U3的第2引脚接第八电容C8的一端，第七电容C7的另一端和第八电容C8的另一端均接地；第一三极管Q1的发射极接电源VCC，第一三极管Q1的基极接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接第一芯片U1的第26引脚。

第三芯片U3采用美信公司的MAX232芯片，MAX232是一种双组驱动器。当用单片机和PC机通过串口进行通信，尽管单片机有串行通信的功能，但单片机提供的信号电平和RS232的标准不一样，因此要通过MAX232芯片进行电平转换。振荡电路产生超声波传感器工作需要的40kHz频率。本实用新型智能超声波测距系统是由单片机产生两路相位相反的40kHz方波，两路同时通过MAX232泵放大后叠加在超声波发射两端，得到的电压幅值在10V以上。

如图8所示，本实用新型智能测距系统中的超声波接收电路的回波放大滤波电路12，包括超声波接收探头US-TR（R），超声波接收探头的一个引脚接GND端，超声波接收探头的另一个引脚接第十二电容C12的一端，第十二电容C12的另一端接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接第四芯片U4的第2引脚（正相输入端）和第七电阻R7的一端；第四芯片U4采用NE5532运算放大器；第四芯片U4的第3引脚（正相输入端）接超声波接收电路的时间增益补偿电路11；第四芯片U4的第8引脚接地，第七电阻R7的另一端和第四芯片U4的第1引脚（输出端）均接第十五电容C15的一端，第十五电容C15的另一端接超声波接收电路的时间增益补偿电路11；第四芯片U4的第4引脚、第十三电容C13的正极、第十四电容C14的一端和第八电阻R8的一端均接+5V电源，第十三电容C13为电解电容，第十三电容C13的负极和第十四电容C14的另一端接地；第八电阻R8的另一端接+5V电源。

由于超声波在传递的过程中能量会衰减，因此，首先需要将超声波接收探头接收到的信号进行一定的放大，该图8所示的回波放大滤波电路的核心元件为NE5532运算放大器，这是一个性能较高而噪声较低的双运放器，而且该器件占用的信号和电源的带宽都不高，和大多数的普通运放相比显示出较高的性能。通过选择合适的基准参考电压，该放大滤波电路能较好的实现回波电路的放大要求，达到系统需求，在信号通过该电路后被放大和滤波，消除和过滤了因传播而造成的噪声和其他各种多余的信号干扰，使得信噪比达到最大，保证了测距结果的准确性。

如图9所示，本实用新型智能测距系统中的超声波接收电路的时间增益补偿电路11，包括第五芯片U5和第六芯片U6，第五芯片U5采用MAX5161芯片，第六芯片U6采用NE5532运算放大器。第五芯片U5的第1引脚接第十五电容C15的另一端，第五芯片U5的第6引脚接第一芯片U1的第7引脚，第五芯片U5的第3脚接第一芯片U1的第8引脚，第五芯片U5的第5引脚和第十六电容C16的一端接+5V电源，第五芯片U5的第4引脚和第十六电容C16的另一端接地，第五芯片U5的第2引脚接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端和第十二电阻R12的一端接第六芯片U6的第6引脚（反相输入端），第十二电阻R12的另一端和第六芯片U6的第7引脚（输出端）相连；第六芯片U6的第8引脚接地，第六芯片U6的第5引脚分别与第四芯片U4的第3引脚、第十电阻R10的一端、第十九电容C19的一端和第十一电阻R11的一端相连接，第十电阻R10的另一端和第十九电容C19的另一端接地，第十一电阻R11的另一端接+5V电源；第六芯片U6的第4引脚、第十七电容C17的一端和第十八电容C18的一端均接+5V电源，第十七电容C17的另一端和第十八电容C18的另一端接地。

MAX5161芯片是一个数字电位器，有三十二级抽头。该数字电位器包含三线串行口实现阻值的调节，阻值为50KΩ。数字电位器的抽头位置由实验获得的与距离对应的放大增益换算而成，并将此位置参数写入程序存储器中。超声波的传递一段时间后的衰减特征，即在空中传播时，声波的强度会根据传出的距离的变大而降低，这是由于多种因素造成。距离增加会导致回波信号的幅值衰减，并且衰减呈现指数规律。也就是说，近距离物体反射的回波幅度稍大，远距离物体反射的回波幅度略小。因此，如果要提高测量的精度，就需要对这部分产生衰减的信号作增益补偿处理。本实用新型智能超声波测距系统加入了有时间增益处理作用的放大器，这样一来，距离近的增益小，距离远的增益比较大。既可以使发射信号的余振幅度降低，也可以同时使持续时间变短。用这样的方法就能够辨别出近处的信号，盲区也就变小了。除此之外，还能提高系统的精确度。系统工作时，第一芯片U1通过查表法取得相应的增益，接着通过串行设置不同阻值，实现增益作用。第五芯片U5由单片机控制，实现起来相对容易，增益效果能按照电路实际要求来做出调整。

如图10所示，本实用新型智能超声波测距系统中的LCD显示模块3，包括第七芯片U7，第七芯片U7采用具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形的LCD12864液晶显示模块；该液晶显示模块的显示分辨率为128×64，内置8192个16×16点汉字和128个16×8点ASCII字符集。第七芯片U7的第1脚、第16脚和第20脚接地，第七芯片U7的第2脚、第15脚、第17脚和第19脚接电源VCC；第七芯片U7的第3脚接第十三电阻R13的滑头，第十三电阻R13为变阻器；第十三电阻R13的一端接电源VCC，第十三电阻R13的另一端接地；第七芯片U7的第4脚接第一芯片U1的第26脚，第七芯片U7的第5脚接第一芯片U1的第25脚，第七芯片U7的第6脚接第一芯片U1的第24脚，第七芯片U7的第7脚接第一芯片U1的第39脚，第七芯片U7的第8脚接第一芯片U1的第38脚，第七芯片U7的第9脚接第一芯片U1的第37脚，第七芯片U7的第10脚接第一芯片U1的第36脚，第七芯片U7的第11脚接第一芯片U1的第35脚，第七芯片U7的第12脚接第一芯片U1的第34脚，第七芯片U7的第13脚接第一芯片U1的第33脚，第七芯片U7的第14脚接第一芯片U1的第32脚。

如图11所示，本实用新型智能超声波测距系统中温度传感器模块2的测温电路。包括第八芯片U8，第八芯片U8采用数字式温度传感器DS18B20；第八芯片U8的第1脚接电源VCC，第八芯片U8的第4脚接地，第八芯片U8的第2脚和第3脚均接第一芯片U1的第8脚。

温度会造成超声波测距精度降低。本实用新型智能超声波测距系统使用数字温度传感器DS18B20用于获取环境温度，最后通过查表法获得声音的速度。数字式温度传感器DS18B20能够输出较为准确的数字信息。该数字温度传感器每次采样包括2字节的温度值和1字节的校验值。数字温度传感器DS18B20有VDD、GND、DATA和NC四个引脚。DATA引脚与第一芯片U1的第8引脚（P1.7）连接用于数据传输，是单数据总线。DATA引脚空闲状态应为高电平，与单片机握手时（单片机在通讯过程中的约定格式即通信协议），需将P1.7拉低大于18ms，使DS18B20检测到信号。DS18B20检测到开始信号后，发送80μs低电平响应信号。单片机拉低P1.7后，延时20～40μs后，读取P1.7的响应信号。P1.7为低电平则说明DS18B20发送了响应信号，然后DS18B20再发送80μs的高电平，然后准备发送数据。其中，每位数据都是由50μs的低电平和相应的高电平表示的，持续26～28μs的高电平表示“0”；持续70μs的高电平表示“1”。

如图12所示，本实用新型智能超声波测距系统中的报警模块5，包括第二三极管Q2，第二三极管Q2为PNP型晶体管；第二三极管Q2的基极接第十四电阻R14的一端，第十四电阻R14的另一端接第一芯片U1的第1脚，第二三极管Q2的集电极接地，第二三极管Q2的发射极接蜂鸣器LS1的第2脚，蜂鸣器LS1的第1脚接电源VCC。

由于蜂鸣器LS1所需的工作电流很大，单片机的I/O口的输出电流才为26mA，因此本实用新型测距系统采用PNP型晶体管共射极放大电路来驱动。当单片机的P1.0输出为“0”时，晶体管导通，使蜂鸣器LS1正常工作。当P1.0输出为“1”时，晶体管截止，蜂鸣器LS1停止工作。当系统检测到异常时，P1.0输出低电平，报警模块5工作，蜂鸣器LS1发出声音报警。

本实用新型测距系统充分利用了超声波测距、LCD显示、报警模块等，缩短了系统的开发周期，降低了系统的开发成本。通过实验测试，系统各检测传感器、控制执行机构、显示、报警等功能正常，性能达到了设计要求。通过这个过程可以实现智能超声波测距的有效控制，从而完成整个系统的精确测距，大大提高工业自动化生产。

如图13所示，本实用新型智能超声波测距系统的主流程图。本测距系统在单片机微控制器4的控制下各个部分开始运行。系统首先完成初始化，初始化液晶显示、温度补偿DS18B20、配置定时器、开总中断置EA=1。接着，使用温度传感器模块2来测量实际温度，并且计算出该温度条件下的超声波传播的速度值。接着产生40kHz的超声波信号，通过单片机微控制器4的P3.7口输出并等待接收回波。等经过接收电路处理过的回波被单片机的P3.2口接收后，单片机收到回波的触发信号，此时记录下降沿产生的时间，定时器清零并启动定时器0，单片机启用延时程序延时，外部中断入口启用中断服务程序，关闭定时器0读取温度值并置测量成功标志位，关外部中断并找到峰值点作为接收到回波的时间，最后计算出测量结果。调用报警程序，当测距小于3cm时，进行报警，同时显示测量结果。另外，还可通过串口将结果传递给计算机。

本智能超声波测距系统克服了传统的测距的限制，采用超声波测距与传统的报警器相结合，使测距更精确，误差小；使报警器具有智能化和高灵敏度等优点。

Claims (6)

1.一种基于单片机的智能超声波测距系统，其特征在于，包括单片机微控制器（4）和电源电路（8），单片机微控制器（4）分别与报警模块（5）、时钟电路（6）、复位电路（7）、温度传感器模块（2）、LCD显示模块（3）和超声波测距模块（1）相连；电源电路（8）分别与单片机微控制器（4）、时钟电路（6）、复位电路（7）、报警模块（5）、温度传感器模块（2）、LCD显示模块（3）和超声波测距模块（1）相连；超声波测距模块（1）包括超声波发射电路的振荡电路（9）、超声波发射电路的驱动电路（10）、超声波接收电路的时间增益补偿电路（11）和超声波接收电路的回波放大滤波电路（12）；超声波发射电路的振荡电路（9）、超声波发射电路的驱动电路（10）和超声波接收电路的时间增益补偿电路（11）均与单片机微控制器（4）相连接；超声波接收电路的回波放大滤波电路（12）和超声波接收电路的时间增益补偿电路（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的智能超声波测距系统，其特征在于，所述的单片机微控制器（4）包括第一芯片（U1），第一芯片（U1）采用单片机AT89S52；第一芯片（U1）的第18引脚和第19引脚与时钟电路（6）相连，第一芯片（U1）的第9引脚与复位电路（7）相连；第一芯片（U1）的第39引脚、第38引脚、第37引脚、第36引脚、第35引脚、第34引脚、第33引脚、第32引脚、第28引脚、第27引脚和第26引脚分别LCD显示模块（3）相连接；第一芯片（U1）的第11引脚与温度传感器模块（2）相连；第一芯片（U1）的第22引脚与报警模块（5）相连接；第一芯片（U1）的第20引脚接GND；第一芯片（U1）的第40引脚接电源VCC；第一芯片（U1）的第5引脚接超声波发射电路的振荡电路（9），第一芯片（U1）的第12引脚和第17引脚与超声波测距模块（1）相连接；第一芯片（U1）的第26引脚接超声波发射电路的驱动电路（10），第一芯片（U1）的第7引脚和第8引脚均接超声波接收电路的时间增益补偿电路（11）。

3.根据权利要求2所述的基于单片机的智能超声波测距系统，其特征在于，所述的超声波发射电路的振荡电路（9）包括超声波发射探头，超声波发射探头的一个引脚接反相器U4C的输出端，超声波发射探头的另一个引脚分别接反相器U4B 的输出端、第三电阻（R3）的一端、反相器U4D的输出端、反相器U4E的输出端和第四电阻（R4）的一端，第三电阻（R3）的另一端和第四电阻（R4）的另一端接+5V电压；反相器U4C的输入端分别与反相器U4B的输入端和反相器 U4A的输出端相连接，反相器 U4A的输入端、反相器U4D的输入端和反相器U4E的输入端均接第一芯片（U1）的第5引脚。

4.根据权利要求2所述的基于单片机的智能超声波测距系统，其特征在于，所述的超声波发射电路的驱动电路包括第三芯片（U3）和超声波传感器（P2），第三芯片（U3）采用MAX232芯片；第三芯片（U3）的第1脚接第九电容（C9）的一端，第九电容（C9）的另一端接第三芯片（U3）的第3脚，第三芯片（U3）的第4脚接第十电容（C10）的一端，第十电容（C10）的另一端接第三芯片（U3）的第5脚；第三芯片（U3）的第11引脚接第一芯片（U1）的第24引脚，第三芯片（U3）的第10引脚接第一芯片（U1）的第25引脚；第三芯片（U3）的第6引脚接第十一电容（C11）的一端，第十一电容（C11）的另一端和第三芯片（U3）的第15引脚均接地；第三芯片（U3）的第7引脚接超声波传感器（P2）的第2接口，第三芯片（U3）的第14引脚接超声波传感器（P2）的第1接口；第三芯片（U3）的第16引脚接第七电容（C7）的一端和第一三极管（Q1）的集电极，第三芯片（U3）的第2引脚接第八电容（C8）的一端，第七电容（C7）的另一端和第八电容（C8）的另一端均接地；第一三极管（Q1）的发射极接电源VCC，第一三极管（Q1）的基极接第五电阻（R5）的一端，第五电阻（R5）的另一端接第一芯片（U1）的第26引脚。

5.根据权利要求2所述的基于单片机的智能超声波测距系统，其特征在于，所述的超声波接收电路的时间增益补偿电路（11）包括第五芯片（U5）和第六芯片（U6），第五芯片（U5）采用MAX5161芯片，第六芯片（U6）采用NE5532运算放大器；第五芯片（U5）的第1引脚接超声波接收电路的回波放大滤波电路（12），第五芯片（U5）的第6引脚接第一芯片（U1）的第7引脚，第五芯片（U5）的第3脚接第一芯片（U1）的第8引脚，第五芯片（U5）的第5引脚和第十六电容（C16）的一端接+5V电源，第五芯片（U5）的第4引脚和第十六电容（C16）的另一端接地，第五芯片（U5）的第2引脚接第九电阻（R9）的一端，第九电阻（R9）的另一端和第十二电阻（R12）的一端接第六芯片（U6）的第6引脚，第十二电阻（R12）的另一端和第六芯片（U6）的第7引脚相连；第六芯片（U6）的第8引脚接地，第六芯片（U6）的第5引脚分别与超声波接收电路的回波放大滤波电路（12）、第十电阻（R10）的一端、第十九电容（C19）的一端和第十一电阻（R11）的一端相连接，第十电阻（R10）的另一端和第十九电容（C19）的另一端接地，第十一电阻（R11）的另一端接+5V电源；第六芯片（U6）的第4引脚、第十七电容（C17）的一端和第十八电容（C18）的一端均接+5V电源，第十七电容（C17）的另一端和第十八电容（C18）的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的智能超声波测距系统，其特征在于，所述的超声波接收电路的回波放大滤波电路包括超声波接收探头，超声波接收探头的一个引脚接GND端，超声波接收探头的另一个引脚接第十二电容（C12）的一端，第十二电容（C12）的另一端接第六电阻（R6）的一端，第六电阻（R6）的另一端接第四芯片（U4）的第2引脚和第七电阻（R7）的一端；第四芯片（U4）采用NE5532运算放大器；第四芯片（U4）的第3引脚接第六芯片（U6）的第5引脚；第四芯片（U4）的第8引脚接地，第七电阻（R7）的另一端和第四芯片（U4）的第1引脚均接第十五电容（C15）的一端，第十五电容（C15）的另一端接第五芯片（U5）的第1引脚；第四芯片（U4）的第4引脚、第十三电容（C13）的正极、第十四电容（C14）的一端和第八电阻（R8）的一端均接+5V电源，第十三电容（C13）为电解电容，第十三电容（C13）的负极和第十四电容（C14）的另一端接地；第八电阻（R8）的另一端接+5V电源。