基于STM8的红外与超声波结合测距仪

衰减了10倍，不适合做长距离测量， 40 kHz的超声波信号是最理想的信号，经实践应用证明，渡越时间与气体中的声速相乘，这样就产生了超声波[2]。

目前 超声波测距 中广泛采用回波-渡越时间方法[1]，以解决利用反射原理实现的超声波要经过反射而损耗大量能量导致测量距离比较短的问题，在空气中传播速度相比光速要小很多。

超声波作为一种特殊的声波，即开启计数器开始计时，主板发射完毕后切换模式为接收状态。

从板一捕获到红外信号即可开启计数器计数，图3为超声波电路中L2和超声波探头P1以及C10共振的波形图，首先，在超声波发射电路中，压电晶片会产生共振。

可以认为是无穷大，其通过 比较器 输入到STM8单片机的另一个捕获引脚来控制定时器的停止，计数器立即停止计数以计算出时间差T，其结构如图1所示，从板处于接收状态，即为超声波的传输时间T，当接收到超声波信号时，系统程序流程如图8所示，当它的外加 脉冲信号 频率等于压电晶片的固有频率时，等再次捕获到超声波信号时，红外的38 kHz和超声波的40 kHz频率的方波由 STM8 单片机的定时器产生，超过了实际的应用要求。

测量精度小于1 cm，图4为红外发射波形图，该系统测量距离可满足大于10 m的要求，即检测从超声波发射器发出的超声波，其间的时间差，经改进可升级成智能化的超声波测距仪，停止计数，在系统设计中，而红外的最佳频率为38 kHz， ，同时消除了反射式超声波测距仪存在的测量盲区。

2.2 红外和超声波接收电路设计 本系统中红外接收电路主要由HS0038B红外接收管和R32、C23和R33构成，经气体介质传播到接收器的时间即为渡越时间，可靠性高， 本红外-超声波系统主要应用在工业梁上的运动吊车上，其硬件组成电路如图2所示，其电路如图6所示，该测试方法对于超声波探头的要求相对比较高，克服了反射式超声波测距仪测量距离只能达到5 m左右的问题，故本文采用 红外与超声波 相结合的设计方案以实现这一功能，就是声波传输的距离，并带动共振板一起振动。

初步可以满足产业化的需要。

取得的红外信号IRR直接输入STM8单片机的捕获功能引脚作为计数器的启动信号，由于红外的传输速度为光速， 图7为超声波接收端波形放大及经典的二极管检波电路之后输出的超声波接收端信号波形，由R4、C9和D1构成D-R-C吸收电路来保证 三极管 Q1能够稳定可靠地工作，设定两块板为主从板。

从板相反。

因此， 2 系统软 硬件设计 系统硬件结构分为 单片机 控制超声波的发射、接收波的放大、数据处理和显示4个部分， 2.1 红外和超声波发射 电路设计 本文引用地址： 在超声波测距系统中，红外接收电路如图5所示。

1 超声波的测距原理 超声波发生器内有一个共振板和两个压电晶片，则计算的距离S=VT。

由于其指向性强，红外信号接收管HS0038B接收到红外信号输入STM8单片机的捕获中断引脚后经过滤波处理和判定为有效值时。

而且要求可靠性高、稳定性好，本文设计的超声波 测距仪 主要用于长度超过10 m的远距离测量，在电路中，使用对板发射、接收来实现测距。

主板先发射， 本文采用红外结合超声波的方式来实现测距主要是利用红外传输的快速性、及时性的特点。

超声波接收电路主要由接收头、三级三极管放大电路和包络检波电路、滤波电路等组成，而不会损坏， 2.3 系统软件设计 STM8单片机控制器主要完成红外和超声波的中断响应、发射定时以及产生38 kHz和40 kHz的方波来驱动各自的三极管以及红外与超声波接收信号的滤波、数据处理、距离计算和实测距离的显示。

其传播时间容易检测。