相机自动伸缩镜头对焦的机械结构与原理

这个可百度...

一般最大不超过10米，最小测距在0.4米以上。ps：超声波精度很低，常用超声波探头功率不大，测量范围在10米以内可以达到比较好的效果（加了改进算法之后，精度可以达到1cm的数量级；），但超声波有个不好的性质，就是测距过近时，发射和接收探头之间会有干扰，所以有个最小测距范围。这些都是最基本的物理常识，如果你真得要做，恐怕得在物理上加把劲才行。

对于第一个问题：超声波测距，通常在10米以内，但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点：1、频率越高，精度也越高，但检测距离越近（空气衰减增大）；2、输出功率越高、灵敏度越高，检测距离也越远（虽然是废话，但我必须写上）；3、通常检测角度小的，测距范围略远；4、以上因素所造成的影响加起来，可能没有被测物体带来的影响更大：例如一个刚性表面（例如钢板）和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等，这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解，如果把超声波比作可见光，那么刚性表面可以理解成镜子，要想让你发现距离很远的人，对方用镜子‘晃"你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸，或者把镜子倾斜45度所带来的影响，你我可想而知，超声波也一样。第二个问题：一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块，这就是软件程序的问题，没有什么难度，大学生就可以做，我想你一定也没问题。关于测距模块，从20khz~400khz，测距范围从0.1m~30m这些都不难购到，技术也不是很难。问题是，你能找到这么多频率的探头么？虽然超声波探头的各种频率都有，但它是针对量程来划分的，同一个量程里，频率都很接近（例如3-10米测距基本都是40khz）。你要在同一个量程里找出4种不同频率来，恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是，若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了（例如超过5%），会导致效率大幅减低，如果频率差别小了，识别、区分他们又有困难，例如对于一个40khz的探头，一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz，我们就算冒险用到37khz~43khz（从可靠性和稳定性考虑，我不赞成这么用），你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号，如此以来，常规的测距电路是不能用了，你需要研究一种全新的测距方案来识别他们，而且不能影响正常的计时精度，我建议你参考一些微波雷达的技术。

加大发射电压，提高接收电路的放大倍数。

L = C*t；L = 距离，C是声速，t是时间。C = 331.4*sqrt（1+T/273） sqrt：开根号。T是摄氏度

穿透式：L=C×T 反射式：L=1/2C×T L为测量距离；C为超声波的传播速度；T传播的时间(T为发射到接收时间).

相位检测法是通过测量返回波与发射波之间相差多少相位，判断距离;声波幅值检测法是看回波的幅度大小，判断距离;渡越时间检测法是通过回波的返回时延判断距离;个人认为，相位检测法最精确，但是测量距离也较短，电路复杂;幅度法最简单最廉价，也最不精确;时间检测法是居中的，也不太复杂，测量距离、精度也都不错，所以应用比较广泛。

0.5～15m 1～60m(Double Unit)

远场衰减。

红外测距的优点是便宜，易制，安全，缺点是精度低，距离近，方向性差。激光测距的优点是精确，缺点是需要注意人体安全，且制做的难度较大，成本较高，而且光学系统需要保持干净，否则将影响测量。超声波测距的优点是比较耐脏污，即使传感器上有尘土，只要没有堵死就可以测量，可以在较差的环境中使用，所以倒车雷达多半使用超声波，缺点是精度较低，且成本较高。

超声波测距中的t是什么：是测量距离传播的时间差测距的公式表示为：L=C×T 式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。

这个是不可能的，超声波在传播过程是需要介质的。

测距仪从测距基本原理，可以分为以下三类： 激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪，激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪（测量距离0-300米），望远镜激光测距仪（测量距离500-3000米）。 超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。超声波测距仪，由于超声波受周围环境影响较大，所以一般测量距离比较短，测量精度比较低。目前使用范围不是很广阔，但价格比较低，一般几百元左右。 用调制的红外光进行精密测距的仪器，测程一般为1-5公里。利用的是红外线传播时的不扩散原理 ：因为红外线在穿越其它物质时折射率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线，而红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离红外测距的优点是便宜，易制，安全，缺点是精度低，距离近，方向性差。

测量的距离一般就到50m左右，角度有大有小，小的可以到5度，大的有到60度的。是像圆锥一样的辐射面。

关机状态下长按那个圆按钮5秒进入设置模式，再继续长按这个键切换模式，里面有单位设置，短按更改数据。一般采用超声波作为调制对象，即超声波测距仪。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。扩展资料：利用脉冲法测距的激光测距仪可以达到较宽的测距量程，可以用于室内和室外测量，其典型的测距范围为3.5米到2000米，高量程的激光测距仪可以达到5000米，军事用途的激光测距机可以到达更远的测程。由于具有了测量远距离测量目标的能力，为了将测距目标直观的被使用者观察到，所以激光测距仪一般具有望远系统，又被称之为激光测距仪望远镜，右图为三筒的激光测距望远镜的典型图。参考资料来源：百度百科-测距仪

超声波测距原理是在超声波发射装置发出超声波，它的根据是接收器接到超声波时的时间差，与雷达测距原理相似。 超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。（超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t（秒），就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2）超声波指向性强，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移 动机器人的研制上也得到了广泛的应用。为了使移动机器人能自动避障行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的距离信息（距离和方向）。本文所介绍的三方向（前、左、右）超声波测距系统，就是为机器人了解其前方、左侧和右侧的环境而提供一个运动距离信息。为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一 类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生 的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。较为常用的是压电式超声波发生器。

16%的人只使用自动对焦和9%的人只使用手动对焦在我看来是一样难以理解的，前者甚至更为诡异。需知，自动对焦不是在任何时候都能发挥作用。在弱光情况下，相机上的对焦辅助灯也只能照亮有限距离的前中景，如对焦远处的暗物，现代相机的自动对焦系统均处于失效状态。当选择的对焦物体比对焦点还小，或隔着栅栏铁框对焦远景，相机错误判断主体的发生频率并不低。对焦无明显细节的天空，纯色平面物体，相机的自动对焦失效，对焦镜片前后移动无法定位。以上几种情况，在使用单次对焦的模式下，相机的快门无法启动，故我分析，只使用自动对焦的人，在拍摄时将相机设置于完全自动模式。在该模式下，相机一般默认快门优先(非其他曝光模式的对焦优先)，稍用力触动快门，拍摄即完成，至于能不能保证画面清晰，那只能碰运气了。这时使用手动对焦无可厚非。在感光CCD的位置放置一个由平行线条组成的网格板，线条相继为透光和不透光。网络板后适当位置上与光轴对称地放置两个受光元件。网络板在与光轴垂直方向上往复振动。

34米，具有关权威论证，最远是34米，再远了就会有很大的误差，而且结果也不是很准确，目前国内水平有限，也只有这样了，如果有条件可以去国外，运用更加先进的仪器来测量自己做的也就是2米左右吧,能精确到厘米级 不过你买专业的就不一样了 有比较高的 不行就换激光的呗

这里time的单位应该是us，声速假设是344秒/s距离distance=time*10^-6/2*344 这里distance的单位是米，化成cm的话如下time*10^-6/2*344*100=time*0.0172即distance=time*0.0172; //厘米

穿透式：L=C×T反射式：L=1/2C×TL为测量距离；C为超声波的传播速度；T传播的时间(T为发射到接收时间)。

现在最大可以做到100m左右了

是运用了声波在传导过程中的往返时间计算距离!在机器人里让它躲避障碍的“传感器”，在空气中最好选电磁波或光波，而在水中则选声波；你的机器人准备用在什么地方？

精度影响比较大的是:温度,压力,空气成分,换能器的频率.余震主要是影响盲区,对别的影响不大.

红外测距和超声波测距各自的应用及优缺点?■有源超声波测距：通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测，通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间，换算出距离，如超声波液位物位传感器，超声波探头,适合需要非接触测量场合,超声波测厚,超声波汽车测距告警装置等.，如机器人等。■有源主动红外测距主动照射并利用目标反射红外源的红外光来实施测距.如主动红外夜视技术是通过观察的夜视技术，对应装备为主动红外夜视仪。被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察的红外技术，它根据目标与背景或目标各部分之间的温差或热辐射差来发现目标。其装备为热像仪。热成像仪具有不同于其它夜视仪的独特优点，如可在雾、雨、雪的天气下工作，作用距离远，能识别伪装和抗干扰等，已成国外夜视装备的发展重点，并将在一定成度上取代微光夜视仪。但其成本也非常高。红外夜视技术先后经历了早期的主动红外夜视成像技术和现在的被动红外(热成像)技术。红外探测器最早是用单元探测器,后来为了提高灵敏度和分辩率而发展为多元线列探测器,现已向多元面阵红外探测器发展。也适合机器人应用.如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备应用等.■两种比较:1,两种方式在应用上目标精度高，成本高是可想而知的，2,相对而言,红外方式价格低，但测量距离相对较短。

这么设计是不是单片机的IO口不够,如果软件没有问题,肯定就是硬件的问题了.

超声波测距器，可以应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。测量范围在0.10-5.00m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。

要看实际情况吧。结果这里，一般用：应该是平均值，卡尔曼滤波，FFT，自相关都有人用。主要看你的产品性质。

应该用激光测距仪是最好的.....

超声波测距，其实没有范围之说，理论上只要在声波能传播的空间里面，都可以无限的。只要发射声波足够强，接收灵敏度足够高。目前空气中能做到的一般是100m以内。水下几千米。

对于第一个问题：超声波测距，通常在10米以内，但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点：1、频率越高，精度也越高，但检测距离越近（空气衰减增大）；2、输出功率越高、灵敏度越高，检测距离也越远（虽然是废话，但我必须写上）；3、通常检测角度小的，测距范围略远；4、以上因素所造成的影响加起来，可能没有被测物体带来的影响更大：例如一个刚性表面（例如钢板）和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等，这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解，如果把超声波比作可见光，那么刚性表面可以理解成镜子，要想让你发现距离很远的人，对方用镜子‘晃"你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸，或者把镜子倾斜45度所带来的影响，你我可想而知，超声波也一样。第二个问题：一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块，这就是软件程序的问题，没有什么难度，大学生就可以做，我想你一定也没问题。关于测距模块，从20khz~400khz，测距范围从0.1m~30m这些都不难购到，技术也不是很难。问题是，你能找到这么多频率的探头么？虽然超声波探头的各种频率都有，但它是针对量程来划分的，同一个量程里，频率都很接近（例如3-10米测距基本都是40khz）。你要在同一个量程里找出4种不同频率来，恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是，若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了（例如超过5%），会导致效率大幅减低，如果频率差别小了，识别、区分他们又有困难，例如对于一个40khz的探头，一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz，我们就算冒险用到37khz~43khz（从可靠性和稳定性考虑，我不赞成这么用），你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号，如此以来，常规的测距电路是不能用了，你需要研究一种全新的测距方案来识别他们，而且不能影响正常的计时精度，我建议你参考一些微波雷达的技术。

指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远

距离跟发射功率有关，一般的上限是10m吧

1. 激光测距仪 激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。 激光测距仪是目前使用最为广泛的测距仪，激光测距仪又可以分类为手持式激光测距仪（测量距离0-300米），望远镜激光测距仪（测量距离500-3000米）。2. 超声波测距仪 超声波测距仪是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。 通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。 超声波测距仪，由于超声波受周围环境影响较大，所以一般测量距离比较短，测量精度比较低。目前使用范围不是很广阔，但价格比较低，一般几百元左右。3.红外测距仪 用调制的红外光进行精密测距的仪器，测程一般为1-5公里。利用的是红外线传播时的不扩散原理 ：因为红外线在穿越其它物质时折射率很小，所以长距离的测距仪都会考虑红外线，而红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接受到再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离 红外测距的优点是便宜，易制，安全，缺点是精度低，距离近，方向性差。

选用合适的换能器，一般是成对的。芯片只是信号放大用的,接收换能器的输入信号的信噪比尽量高些。看你用什么方法测量了。一般可以用方波去调制超声波，测两者之间的时间间隔。总之，灵敏度与换能器、放大电路、测量方法有关系

1602液晶显示 的超声波模块程序 接口程序里边都有、、#include<reg52.h>//#include<delay.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P2^3;sbit lcden=P2^2;sbit trig=P2^0; //超声波发送//sbit echo=P3^2; //超声波接受//P0____________DB0-DB7uchar dis[]="Disp_HC-SR04";uchar num[]="0123456789";uint distance;void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=121;y>0;y--);}void HC_init(){ TMOD=0x09; TR0=1; TH0=0;TL0=0;}uint HC_jisuan(){ uint dist,timer; timer=TH0; timer<<=8; timer=timer|TL0; dist=timer/53; //晶振11.0592MHz 距离cm=微秒us/58 return dist; //1个机器周期是12个时钟周期 timer*12/(58*11.0592)=timer/53} void HC_run(){ uint tempH=0x00,tempL=0x00; TH0=0;TL0=0; trig=0; trig=1; delay(1); trig=0; while((TH0-tempH!=0||TL0-tempL!=0)||(TH0==0&&TL0==0)) { tempH=TH0; tempL=TL0; } delay(1);}void lcd_write_com(uchar com) //LCD写指令{ lcdrs=0; P0=com; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0;}void lcd_write_data(uchar date) //LCD写数据{ lcdrs=1; P0=date; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0;}void lcd_init() //LCD初始化{ lcden=0; lcd_write_com(0x38); lcd_write_com(0x0c); lcd_write_com(0x06); lcd_write_com(0x01);}void lcd_display(uchar temp){ uint i; lcd_write_com(0x82); for(i=0;i<12;i++) { lcd_write_data(dis[i]); } lcd_write_com(0x80+0x41); lcd_write_data("D"); lcd_write_data("i"); lcd_write_data("s"); lcd_write_data("t"); lcd_write_data("a"); lcd_write_data("n"); lcd_write_data("c"); lcd_write_data("e"); lcd_write_data(":"); lcd_write_data(num[temp/100]); lcd_write_data(num[temp/10%10]); lcd_write_data(num[temp%10]); lcd_write_data("c"); lcd_write_data("m"); }void main(){ lcd_init(); HC_init(); while(1) { HC_run(); distance=HC_jisuan(); lcd_display(distance); delay(200); }}

超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量。超声波在气体、液体及固体中以不同速度传播，定向性好、能量集中、传输过程中衰减较小、反射能力较强。超声波能以一定速度定向传播、遇障碍物后形成反射，利用这一特性，通过测定超声波往返所用时间就可计算出实际距离，从而实现无接触测量物体距离。超声波测距迅速、方便，且不受光线等因素影响，广泛应用于水文液位测量、建筑施工工地的测量、现场的位置监控、振动仪车辆倒车障碍物的检测、移动机器入探测定位等领域。本文设计的数字式超声波测距仪通过对超声波往返时间内输入到计数器特定频率的时钟脉冲进行计数，进而显示对应的测量距离。

阿尔嘎哈挖人

假如这套系统是个木桶，你闲它装的水不够多，实际上它的每一块木板都短，而不是一块两块。从你描述的情况看，目前最大的瓶颈是驱动电压和探头。发射电压提高到50-150vp-p，采用开放式探头，应该能测到5米左右。如果要测到11米，我还不知道您希望测距的周期是多少，1秒一次？1秒10次？10秒1次？1、如果测距的周期较长，可以进一步提高发射电压，应达到200~800vp-p（视探头而定），建议用脉冲变压器，驱动不能用74hc04了，换成开关管吧，瞬间电流估计应在1a-30a之间。周期长的好处是“不怕检测失败”，您可以在一个检测周期内进行多次检测，而最终的检测结果，仅是你检测成功的那一次。2、如果测距的周期较短，一般要求每次检测都要有较高的成功率，面对不同的环境和被测物体，测距系统对接收电路要求较高。在满足1的前提下，还要改进接收电路，在放大1万-100万倍的情况下，噪音峰值电平应低于1vp-p，20106恐怕难以胜任；3、如果需要在室外使用，在满足前两条的前提下，还要采用防水型探头，11米的检测距离需要直径50mm以上的超声波探头；4、如果还需要全天候的高可靠运行，或者要较高灵敏度时，还要牺牲一些测距精度，把超声波发射频率从40khz降低到25khz~32khz，以减少空气损耗。

利用单片机定时器的TMOD中的Gate，和外部中断一起使用。

对于第一个问题：超声波测距，通常在10米以内，但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点：1、频率越高，精度也越高，但检测距离越近（空气衰减增大）；2、输出功率越高、灵敏度越高，检测距离也越远（虽然是废话，但我必须写上）；3、通常检测角度小的，测距范围略远；4、以上因素所造成的影响加起来，可能没有被测物体带来的影响更大：例如一个刚性表面（例如钢板）和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等，这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解，如果把超声波比作可见光，那么刚性表面可以理解成镜子，要想让你发现距离很远的人，对方用镜子‘晃"你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸，或者把镜子倾斜45度所带来的影响，你我可想而知，超声波也一样。第二个问题：一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块，这就是软件程序的问题，没有什么难度，大学生就可以做，我想你一定也没问题。关于测距模块，从20khz~400khz，测距范围从0.1m~30m这些都不难购到，技术也不是很难。问题是，你能找到这么多频率的探头么？虽然超声波探头的各种频率都有，但它是针对量程来划分的，同一个量程里，频率都很接近（例如3-10米测距基本都是40khz）。你要在同一个量程里找出4种不同频率来，恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是，若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了（例如超过5%），会导致效率大幅减低，如果频率差别小了，识别、区分他们又有困难，例如对于一个40khz的探头，一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz，我们就算冒险用到37khz~43khz（从可靠性和稳定性考虑，我不赞成这么用），你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号，如此以来，常规的测距电路是不能用了，你需要研究一种全新的测距方案来识别他们，而且不能影响正常的计时精度，我建议你参考一些微波雷达的技术。

①超声波的传播速度相对电磁波来说慢得多，当汽车在高速公路上以每小时上百千米速度行驶时，超声波测距无法跟上车距的实时变化，误差大。②方向性差，发散角大。由于发散使能量大大降低，另一方面使分辨力下降，导致误将邻车道的车辆或路边的物体作为测量目标。

随着科学技术的快速发展，超声波将在传感器中的应用越来越广。在人类文明的历次产业革命中，传感技术一直扮演着先行官的重要角色，它是贯穿各个技术和应用领域的关键技术，在人们可以想象的所有领域中，它几乎无所不在[M]。传感器是世界各国发展最快的产业之一，在各国有关研究、生产、应用部门的共同努力下，传感器技术得到了飞速的发展和进步。但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的传感技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。超声波测距与其它非接触式的检测方式方法相比，如电磁的或光学的方法它不受光线，被测对象颜色，电磁干扰等影响。超声波对于被测物体处于黑暗，有灰尘，烟雾，电磁干扰，有毒等恶劣的环境有一定的适应能力。因此在液位测量，机械手控制，车辆自动导航，物体识别等方面有广泛应用。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很容易检测出来，具有很高的分辩力，因而其准确度也较其它方法高，而且超声波传感器具有结构简单，体积小，信号处理可靠等特点。超声波是一种指向性强，能量消耗慢的波。它在介质中传播的距离较远。因而超声波经常用于距离的测量，可解决超长度的测量。超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性，反射，折射，干涉，衍射，散射。与物理紧密联系，应用灵活。并且更适合与高温，高粉尘，高湿度和高强电磁干扰等恶劣环境下工作。超声波可用于非接触测量，具有不受光、电磁波以及粉尘等外界因素的干扰的优点，是利用计算超声波在被测物体和超声波探头之间的传输来测量距离的，对被测目标无损害。而且超声波传播速度在相当大范围内与频率无关[J]。超声波的这些独特优点越来越受到人们的重视。在新的世纪里，面貌一新的传感器将发挥更大的作用课程设计目的是单片机原理与接口技术课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。通过单片机原理与接口技术的课程设计,使学生初步掌握设计的基本方法。 培养学生分析问题和解决问题的能力；培养学生应用计算机辅助设计和撰写设计说明书的能力。

对于第一个问题：超声波测距，通常在10米以内，但也有个别厂家做到几十米甚至百米的。超声波测距有以下几个特点：1、频率越高，精度也越高，但检测距离越近（空气衰减增大）；2、输出功率越高、灵敏度越高，检测距离也越远（虽然是废话，但我必须写上）；3、通常检测角度小的，测距范围略远；4、以上因素所造成的影响加起来，可能没有被测物体带来的影响更大：例如一个刚性表面（例如钢板）和一根铁丝、或者在钢板表面铺满吸音绵、或者把钢板与探头法线夹角从垂直改为倾斜45度等等，这些因素所带来的影响最大的。这也许不太容易理解，如果把超声波比作可见光，那么刚性表面可以理解成镜子，要想让你发现距离很远的人，对方用镜子‘晃"你是最好不过的了。但如果把镜子罩上黑纸，或者把镜子倾斜45度所带来的影响，你我可想而知，超声波也一样。第二个问题：一个单片机上同时使用几个不同频率的超声波模块，这就是软件程序的问题，没有什么难度，大学生就可以做，我想你一定也没问题。关于测距模块，从20khz~400khz，测距范围从0.1m~30m这些都不难购到，技术也不是很难。问题是，你能找到这么多频率的探头么？虽然超声波探头的各种频率都有，但它是针对量程来划分的，同一个量程里，频率都很接近（例如3-10米测距基本都是40khz）。你要在同一个量程里找出4种不同频率来，恐怕是有难度的。当然你也可以用4种不同的频率来驱动同一种探头。可是，若4个频率中的某个频率与探头的中心频率差别大了（例如超过5%），会导致效率大幅减低，如果频率差别小了，识别、区分他们又有困难，例如对于一个40khz的探头，一般厂家规定的下限和上限也就是38khz~42khz，我们就算冒险用到37khz~43khz（从可靠性和稳定性考虑，我不赞成这么用），你需要区分37khz、39khz、41khz、43khz四种频率的反馈信号，如此以来，常规的测距电路是不能用了，你需要研究一种全新的测距方案来识别他们，而且不能影响正常的计时精度，我建议你参考一些微波雷达的技术。

怎么不稳定，是不是周围有干扰源

关于测距传感器，下列哪个说法是错误的？ A.超声波测距传感器发出的超声波振动频率高于20kHzB.ToF激光雷达的测距精度依赖于其对时间的测量精度C.相比ToF激光雷达，超声波传播的定向性更好D.要求测距精度控制在0.03米以内，则ToF激光雷达的时间测量精度达到秒级正确答案：相比ToF激光雷达，超声波传播的定向性更好

超声波测距是单向测量，Sender节点通过广播一个数据包启动一次测距，并在发送数据包的同时建立一个时间。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。为了使移动机器人能自动避障行走，就必须装备测距系统，以使其及时获取距障碍物的距离信息。

1,探头，收发电路，2、环境，是否有干扰，灰尘，压力。4、温度高低。

超声波测距，基本原理是：超声波发射头发射超声波，超声波遇到被测物后返回，被超声波发射头旁边的感应器感知，设经过的时间为t，又知声音在空气中的速度为v，这样距离便是超声波传播距离的一半，即v*t/2。能测多远与 超声波发射头功率，被测物表面状况、感应器灵敏度有关。精度与硬件品质、软件算法、被测物反射面与超声波探头的角度 有关！

超声波测距仪由超声波发生电路、超声波接收放大电路、计数和显示电路组成。超声波发生电路为超声波发生电路。双定时器EN556(U2b)组成单稳态触发器。R6和C6构成微分电路，其作用是：当按键S2按下时，低电平变成正负尖顶脉冲，经过VD1得到负尖顶脉冲，触发单稳态触发器翻转。单稳态翻转输出的高电平持续约1 ms，即tw≈1．1R5C5≈1 ms。EN556(U2n)组成多谐振荡器，接地电阻测试仪振荡频率f1=1/T1≈1/{0．7[(R1+R2)+2(R3+R4)]C3≈40 kHz。该振荡器振荡受单稳态触发器输出电平控制。当单稳态触发器输出高电平时，多谐振荡器产生振荡，EN556的引脚5输出约40个频率为40 kHz、占空比约50%的矩形脉冲。考虑到多谐振荡器起振阶段不稳定，因此设计输m脉冲数较多。若输出脉冲数太少，则发射强度小，测量距离短。但脉冲数过多，发射持续时间长，在距离被测物较近时，脉冲串尚未发射完，这样导致先发射出的脉冲产生的回波将到达接收端，影响测距结果，造成测距盲区增大。(U1)的U1a~U1e组成超声波脉冲驱动电路，可提高驱动超声波发送传感器的脉冲电压幅值，有效进行电/声转换，增强发射超声波的能力，增大测量距离。40 kHz脉冲串的一路经U1a反相，再经由U1b和U1e并联的反相器反相；其另一路经南U1c和U1d并联的反相器反相。

雾天会有一定的影响，但是影响应该不大吧。