毕设的超声波测距+相关资料，分享给正在为超声波测距苦恼的朋友们。。。-Rain0805的回答

毕设的超声波测距+相关资料，分享给正在为超声波测距苦恼的朋友们。。。

2020-01-25 15:18发布

以下是设计调试过程中总结的经验，觉得这个坛子挺好的，内容很多还有这么多人愿意无私得分享，感觉对我这样的新手挺好的我也在此凑凑热闹吧！
使用这种方案感觉上比两级放大接收电路简单，5V供电时测距范围最远可达8m，而且接收部分敏感度可调，一般只发射2-5个40KHz的超声波（方波）就能测距，还有一点需要注意的地方就是：两次发射超声波的间隔时间（接收前也有一个小延时你懂的~）根据实际运用尽量间隔长一点，间隔太短上次发射的超声波会干扰下次的接收！！！
发射电路：
超声波发射处理原理图如图所示：

(原文件名:send.jpg)
发射电路主要由一块反向器芯片74LS04和超声波发射探头T构成，74LS04内部具有6个独立的反相器，通过将外部管脚的组合连接来实现对单片机发出的超声发射探头激励信号进行功率放大处理；单片机通过IOB9管脚输出的频率为40KHz占空比为1/2的方波信号，一路通过74LS内部一级反向器后送到超声波发射探头T的一个电极，另一路经两极反向器后送到超声波换能器的另一个电极。用这种推挽形式将方波信号反相叠加到超声波换能器的两端，可以将超声波发射强度提高一倍。同时输出端两路信号都采用两个反向器并联得方式，这样可以提高超声脉冲的驱动能力。上拉电阻R10、R11一端接上正5V电源，另一端连接超声波发射探头T的一极，一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力，使发射探头发射超声波的能力更强；另一方面还可以增加超声波发射探头T的自身阻尼效果，缩短其自由振荡的时间得到更加完整的超声脉冲波形。

接收电路：

(原文件名:receive.jpg)
芯片CX20106A是一块遥控器中使用的红外线接收芯片，考虑到38KHz红外线遥控常用的载波频率与40KHz超声波测距的超声脉冲频率较为接近，而且该芯片可以使得超声波接收电路变得相当简单，于是利用这块集成芯片作为超声波回波检测接收电路的核心。
芯片CX20106A的2引脚与GND之间连接RC串联网络，它们是负反馈串联网络的一个组成部分，改变它们的数值便能改变芯片内部前置放大器的增益和频率特性。增大电阻R或是减小电容C，都将使负反馈量增大，放大倍数下降，反之则放大倍数增大。这样便可以调节超声波接收探头R的接收灵敏度。但电容C的改变会影响到频率特性，一般在实际使用中不必改动，直接使用推荐的参数值R=4.7Ω，C=3.3μF。
芯片CX20106A的5引脚与电源端VCC接入一个电阻R6，用以设置其内部带通滤波器的中心频率f0。当R6阻值越大时，滤波器的中心频率越低。当取R6=200kΩ时，fn≈42kHz，若取R6=220kΩ，则中心频率f0≈38kHz。因为超声波接收探头R的中心频率为40KHz，同时由SPCE061A单片机脉宽调制PWM产生的超声脉冲频率稍小于40KHz，所以在设计中R6取220kΩ。
芯片CX20106A的7引脚的输出方式为集电极开路，因此该引脚必须接上一个上拉电阻到电源端，该电阻推荐阻值为22kΩ，没有接收到超声波回波信号时该端输出为高电平，当有回波信号进入时，该引脚则会跳变为低电平，产生一个下降沿跳变，可以触发单片机的外部中断。实验结果证明用CX20106A接收超声波回波，具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力，使用性能稳定可靠。