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一、仪器工作原理

超声波数字测距是通过测量发射的超声波与接收到被测物体反射的回波之间的时差来测量距离的，是非接触式测量仪器。超声波在大气中的传播速度与温度有关，如０℃时为３３１．３６ｍ／ｓ，２０℃时为３４３．３８ｍ／ｓ，因此，需要进行温度校正，也就实现了温度测量和显示。

附图是可预置数字式超声波测距测温仪电原理图。ＩＣ１为带显示驱动功能的微处理器，控制超声波信号的发送和接收、温度校正频率的采样、计算温度值、校正距离误差、显示被测距离。ＩＣ２驱动共阳ＬＥＤ。ＩＣ３为温控频率振荡器。ＩＣ４为接收电路，接收物体反射的超声波信号，片内包括前置放大、限幅放大、整形，ＩＣ４输出数据信号至ＩＣ１检测，判断反射波的数据正确与否，算出时差及被测距离。

二、用途

本测距测温仪电路简单，所用器件少，安装调试方便，可作为测距仪、温度计及粒位、液位的高精度非接触式测量，可替代卷尺、直尺，可作车辆倒车显示，可根据探测物体与超声探头距离的变化，发出不同的报警信号，实现自动控制，非常适合厂家及电子爱好者制作。

三、基本技术指标

量程： ３０ｃｍ～１０００ｃｍ
测试精度： 空气中测距精度≤０．５％±１ｃｍ；测温精度≤１％，测温范围：－２０℃～６０℃
ＬＥＤ显示：距离 ｃｍ，温度 ℃
键盘输入开启值在３０ｃｍ～１０００ｃｍ、关闭值在３０ｃｍ～１００ｃｍ范围内任意设置
反射面积： 距离超声波发射探头１０００ｃｍ时为１ｍ2，４００ｃｍ时为０．２５ｍ2
超声波发射角：选用４０１型探头时超声波发射角为４５°（不同型号的探头发射角有所不同）
串行数据输出：在显示测距数值后发送１２００ ｂｉｔ串行数据４帧，其中１、２帧为测距值，３、４帧为温度值（便于与ＰＣ机串口通讯）
工作电压： ６ＶＤＣ±１０％，用干电池或可充电池，显示时工作电流４０ｍＡ（便于制作小型便携产品） 四、安装调试注意事项

１． 超声波探头表面严禁用手或其他物体触摸，以免造成信号滞后或探头损坏；
２． 所有ＩＣ器件最好拔下烙铁电源插头后再焊接，以免损坏。
３． 按图安装完毕后接上６Ｖ电源，把Ｋ１拨到测温挡，ＬＥＤ应显示温度值，将标准水银温度计置于温敏电阻Ｒ２附近，观测温度值。如ＬＥＤ显示与水银温度计指示不符，调整Ｒ９，使ＬＥＤ显示值与水银温度计一致。测距部分只要安装正确，即可正常工作。接收电路应用铁皮屏蔽，以提高抗干扰性能。
４． 测距时应保证测距仪与被测物体距离为定值；要和被测物体成一条直线，以确保距离读数的准确性。