基于51 单片机超声波测距的防撞防盗报警器

李港，常新峰

（平顶山学院信息工程学院，河南平顶山,467000）

关键字：单片机；超声波测距；GSM

0 引言

随着汽车数量的增多，汽车事故频繁出现[1]。针对汽车安全性问题，本文选用STC89C51 单片机控制超声波测距模块进行超声波测距，解决汽车防撞技术，进而提高汽车驾驶的安全性[2]。其中超声波测距模块由超声共性、电子技术、光电开关组合，完成非接触式距离测量[3]，系统同时引入人体感应模块，通过GSM 短信模块向预留手机号发送短信，实现汽车防盗[4,5]。

1 超声波测距工作原理和算法

1.1 超声波测距模块的工作原理

1)该模块通过采用IO 触发超声波测距，然后给TRIG 一个至少10us的0 信号；

2)该模块让其自动发送8 个40Khz的矩形波，然后让其自动检测是否有该信号返回；

3)当有信号返回时，会通过ECHO 输出一个0 信号，从TRIG=1 到ECHO的时间是从发射端到接收端的时间；

4)测试距离=(T×C))/2，高电平时间T 表示，声速用C表示，C=340m/s；

5)当TRIG 从0 跳变到1 时，主控芯片启动10ms 定时器，用其来控制该测量。当测量时间超时为10ms 时，ECHO 仍然没有显示150us的0 信号，则表明没有出现障碍。

1.2 超声波测距的算法

公式：超声波测距原理与雷达测距原理基本上是一样的。首先定义变量：L 表示超声波测距测量的距离，C=344m/s(20℃室温)为超声波在空气中的传播速度，T 为高电平的时间。根据超声波测距的方法可以得到测距的公式：L=C×T/2，测量的角度在15°左右。

误差分析：超声波的传播速度会受到一些空气密度和温度高低的影响，当空气中密度升高时，则超声波的传播速度会加快。所以空气中的密度和温度有密不可分的关系，近似公式为：C=C0+0.607×t℃，式中：C0 为0 度时的声波速度334m/s，t 为实际温度(℃)。……