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基于51单片机和传感器，我需要完成接收电路，发射电路与显示电路的设计。并导入单片机以实现距离感应系统。
1.1 超声波简介
1.1.1 超声波
超声波是指频率在20kHz以上的声波，它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性介质中的传播规律，如在介质的分界面处发生反射和折射现象，在进入介质后被介质吸收而发生衰减。它也有自已的特性，如它的频率可以非常高，达到兆赫级，因此，它在介质中传播时能量可以集中在很小的范围内，具有良好的成束性，也就是方向性好。
超声波的研究历史可以追溯到上个世纪。1883年，Galton首先发现了超声波的存在，他当时的研究目的主要是探索人类所能感知的声谱范围。在Galton之后的三十年中，超声波仍然是一个鲜为人知的东西，由于当时电子技术发展缓慢，对超声波的研究造成了一定程度的影响。因此，当压电效应和磁致现象被发现后并没有应用于制造有效的超声设备。在第一次世界大战中，对超声的研究逐步受到重视。由于战争的需要，法国人Langevin使用一种晶体传感器在水下发射和接收相对低频的超声波。他提出的这种方法可以用来检测水中是否存在潜艇并可以进行水下的通信联络。
在我国，超声学的研究开始于二十世纪五十年代，1959年至1964年间我国建立了分子声学实验室，对驰豫吸收、悬浮体的声吸收等问题进行了深入的研究，设计生产了固体中超声衰减的测量设备，对粘弹性和可压缩流体的声速和衰减的研究取得了令人兴奋的成果。同时在超声波探伤、加工、种子处理、显示、医疗等应用领域取得了可喜的成绩。表面波换能器的研究我国开始于1965年，于1970年开始了高频表面波的研究，1977年，我国研制成表面脉冲压缩滤波器。在80年代以后，我国的超声研究进入了一个全新的阶断，取得了一系列标志性成果，压电复合材料研制成功，窄脉冲短余振探头问世，PVDF高分子压电薄膜材料赶上并超过国际水平，高分子压电PVDF型换能器和超声显微镜的研究获得了实用，高频压电材料LiNb03研制成功。在应用方面，8超和A超医疗探头开始投入生产和医疗应用。超声显微镜投入应用。总的来说，我国在超声方面的研究在某些方面己走在了世界的前列。
1.1.2 主要参数
频率：F≥20KHz（在实际应用中因为效果相似，通常把F≥15KHz的声波也称为超声波）。
功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm2。
1.2 超声波测距概述
1.2.1 超声波测距
超声波是指超过人的听觉范围以上(16KHZ)的声波。近二、三十年,特别是近十年来，由于电子技术及压电陶瓷材料的发展，使超声检测技术得到了迅速的发展。超声技术是一门以物理、电子、机械、及材料学为基础的通用技术之一。超声技术是通过超声波产生、传播及接收的物理过程而完成的。超声波具有聚束、定向及反射、透射等特性。
超声检测技术是利用超声波在媒质中的传播特性（声速、衰减、反射、声阻抗等）来实现对非声学量（如密度、浓度、强度、弹性、硬度、粘度、温度、流速、流量、液位、厚度、缺陷等）的测定。它的基本原理是基于超声波在介质中传播时遇到不同的界面，将产生反射，折射，绕射，衰减等现象，从而使传播的声时，振幅，波形，频率等发生相应变化，测定这些规律的变化，便可得到材料的某些性质与内部构造情况。与传统超声技术完全不同，新的超声技术具有以下特点：在不破坏媒质特性的情况下实现非接触性测量，环境适应能力强，可实现在线测量。
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