基于單片機的超聲波液位檢測系統(tǒng)設計

用sr-04超聲波模塊測量液位高度，1602顯示，具有高低位報警

一、超聲波的定義及特性

頻率大于20000Hz的聲波稱之為超聲波。

超聲波具有吸收特性、束射特性、聲壓、高功率作用四個基本特性，四個基本特性使超聲波在傳播介質中對應熱學、化學、光學、力學和電學五種效應。超聲波的特點是它能在各種媒質中傳播；波長短，因而分辨率很好；聲束尖銳，因而聲能比較集中；在不同的介質的界面上都會發(fā)生折射、反射、散射等一般現(xiàn)象。利用聲在媒質中的衰減、反射、共振、聲速這些現(xiàn)象可以測量物質的成分、比重、厚度等。可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在軍事、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、工業(yè)上都會有很多的應用。利用超聲波脈沖反射回波這一特點可以實現(xiàn)超聲波測距。

二、超聲波測距原理

空氣中的超聲波每秒的傳播距離約為340米，因此，若能測出在介質中超聲波的傳播時間，就能計算出超聲波在該介質中傳播的距離。超聲波測距就是通過測定超聲波在測量儀與被測對象間的傳播的時間來計算出聲波傳送的距離的。常用的超聲波測距主要采用以下兩種方法：

1、直接式超聲波測距法

測量超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波到超聲波接收器接收到超聲波的時間t1，已知超聲波在傳播介質中的傳播速度V，那么超聲波發(fā)射器與被測對象兩者之間的距離S1為：

（式2-1）

2、反射式超聲波測距法

將超聲波發(fā)送器的發(fā)射方向面對被測對象，并發(fā)射超聲波，在發(fā)射超聲波的同時計時開始，超聲波在介質中傳播，遇到被測物后就立即反射回來，超聲波接收器在接收到被測對象反射回來的超聲波后計時停止，這樣就可以計算出超聲波從發(fā)射器到被測物間來回傳播的時間t2，超聲波在該傳播介質中的傳播速度V已知，從而發(fā)射器到被測物的距離S2可用下式計算出來：

（式2-2）