【基于单片机的超声波测距雷达系统设计与实现9700字（论文）】

第第页基于单片机的超声波测距雷达系统设计与实现TOC\o"1-3"\h\u144621绪论 159191.1设计背景 15111.2设计意义 1283541.3国内外研究现状 269791.3.1国外研究现状 232191.3.2国内研究现状 298841.4主要设计内容 2223382系统工作原理 3120302.1超声波的概念 3309622.2超声波传感器的特性 3156342.2.1频率特性 326692.2.2指向特性 456552.2.3超声波倒车防撞系统原理 453933系统硬件设计 4314073.1单片机的选用 522803.2单片机系统 5115103.2.1时钟模块硬件电路 5288783.2.2复位电路 61693.2.3振荡电路 6155183.3外接采集节点模块电路 733613.3.1显示电路设计 7311413.3.2蜂鸣报警器 762433.3.3WSB接口电路 8215003.4超声波测速模块 8193643.4.1超声波发射模块 8203503.4.2高频变压器的设计 912603.4.3超声波接收电路处理模块 9239054系统软件设计 10303904.1单片机编程语言的选择 10234974.2主流程图设计 1135284.3倒车雷达报警器其他子程序设计 11140324.3.1数据采集处理子程序 1157854.3.2中继子程序 12242694.3.3报警子程序程序设计 1399724.4超声波测距软件设计 1397055系统调试 14137625.1焊接调试 15264295.2系统硬件电路调试 15230765.3软件调试 16112875.4测试结果与分析 16133706结论 1726637参考文献 18基于51单片机倒车防撞系统设计1绪论1.1设计背景自从数字计算机在上世纪中叶诞生以来，电子信息技术的发展历经了很多次的重大变革，人类社会随着工业化及电子信息化技术的高速发展而迈入了新知识经济时代，数字计算机技术和英特网技术的广泛应用，进一步推动了办公自动化技术的繁荣发展。进入21实际以后，自动化技术逐渐的迈向人工智能的技术方向，人工智能技术已经已经在日常生活的方方面面中被广泛应用，特别是在汽车领域，人们对汽车智能化的需求会不断，汽车工业为了实现智能化而使用了嵌入式的系统嵌入式的特点就是它能与整个系统相互呼应在一起，而不是单独存在的，这就是它与计算机的不同之处，它被应用的地方非常广泛，比如系统和设备里面，它与它们共同构成一个有机的组成部分。最近这些年以来，我们国家各个城市之间的交通通行压力日益严重。而导致的交通事故逐渐递增，这样成为了人们日常出现所要面对的重要问题，在车辆的日常使用当中，不可避免会出现各类事故情况，其中事故概率发生最高的是在车辆进行倒车操作的时候。在倒车时，由于倒车镜存在视线死角，因为各种不同的因素引起的实现模糊等，都是引起在驾驶员倒车过程中出现事故的主要原因。为了解决这种问题，避免在倒车中发出碰撞的交通事故，设计了一款基于微型处理器的倒车报警系统。微处理器倒车报警系统，即为日常所说的倒车雷达，其作用是通过声音或者显示屏等方式辅助驾驶员进行倒车操作，帮助驾驶员避开车辆后方及停车地点附近的障碍物。倒车雷达算是汽车一直辅助的安全设备，它可以解决我们在驾驶汽车中的一大痛点，就是倒车的问题，以往驾驶员都是通过探头的方式观察后方的情况，特别是在恶劣天气的情况下是及其的不方便，并且容易发生危险，有了倒车雷达，这些问题都可以解决，及时汽车行业的进步也为司机提高了方便安全的驾驶体验。1.2设计意义本次设计是结合市场前景与市场需求和相关的技术，进行设计价格不贵，使用方便的倒车雷达。它在整个倒车过程中充分发挥着它的价值，它可以非常准确的检测和非常完美的呈现出来具体的数值，同时，在倒车时低于设定的安全距离会发出语音报警，提醒驾驶人员及时刹车。本设计投入实际应用后对于各类公共汽车、载货运输汽车等视野存在严重盲区的大型汽车具有非常好的辅助驾驶功能，减少其因为不良的驾驶视野所可能发生的驾驶事故。1.3国内外研究现状1.3.1国外研究现状通常，人们普遍认为超声波第一次试验是，这是人类第一次产生高频有效的声波。近三十年来，超声波一直未为世界所知，而由于那个时候电子技术一直停滞不前，超声波技术的发展也一度收到危机，历经一战，超声波检测日益受到重视。法国队的布朗在水下进行了一次相对低频的超声波实验，该方法可用于潜水艇水下轨迹探测和水下通讯。1934年，索科洛夫首次发表了用液体罐渗透法进行物理勘探的结果。他使用了各种各样的探索方法，因为它有很强的适用性，其监测结果很容易被世人所接受。这种办法不但能用手工监测，还可与选用非常先进的自动化技术完成监测，基于相同的基本原理,开发了成千上万其它的仪器设备，而且完成了许许多多改进和增强。在超声无损检测领域，现阶段，脉冲回波信号系统的开发仍是超声无损检测中应用最多的。80年代中后期，华侨大学的某一位研究者对一种回波轮廓完成了探究并提起了轮廓分析方法。方法通过检测两种波的包络曲线来获取回波的起始点，求解后超声传播的时间越来越精确，此外，还应用了数字信号处理技术和小波变换的原理，提高了传输精度。也有大量的文献对此进行研究。这类解决办法都获得非常大的顺利。德国人Bergrnann在他的著述《ULTRASONIC》中，介绍了非常多关于超声波开始被研究的时候的相关内容，该内容一直到现在都有很高的行业地位，并对后来的超声波测距系统精度和实时性问题的研究起到了非常重要的战略意义。1.3.2国内研究现状2000年以来，我国汽车倒车雷达逐步发展壮大。从奔驰和宝马的独家使用，成为大多数汽车的标准装备。历经这些年的发展，倒车雷达技术的应用与发展经历了三个阶段，几代技术的应用不断完善，和成熟，而汽车倒车雷达的关键之一便是超声波测距系统，与欧美发相比较，现阶段在我国所开发出的超声波传感器在性能指标上拥有了非常大的提升，可是精确度各方面依然很技术滞后。高速运行和高效化是二十一世纪企业的特征，此类基本都是需要建立在高质量的基础之上，精确度作为高品质的一种发出关键的技术指标，必须更为积极主动的去探究。此外，目前国内应用于各领域的高精度超声传感器都需要在海外购买。在很多方面牵制了在我国工业生产的发展壮大，使工业生产线投入成本上升的特别大，因为工业生产的发展及其成本费开支的牵制，随着超声传感器系统的发展和应用，迫切需要我国在这方面加大投入。其中之一是用简单的光学方式观察由超声波在液态表层上产生的波浪纹。1.4主要设计内容本课题主要进行的是基于单片机的倒车防撞系统的设计，在对倒车防撞系统进行了全面的了解在掌握它实现原理的基础上完成硬件和软件的设计，以AT89C51单片机作为最主要的控制器，运用超声波传感器功能模块对障碍物进行检验和采集数据，AT89C51单片机处理后的数据通过液晶显示屏实时显示距离，当小于安全距离语音报警。具体内容如下：（1）通过查阅倒车防撞系统的相关资料，确定系统方案（2）进行具体的AT89C51单片机控制电路的设计，实现所要求的功能。（3）进行超声波模块电路的设计，实现距离的测量。（4）进行系统程序的编写。2系统工作原理2.1超声波的概念当物体振动且振动频率在20Hz至20KHz之间时，就会产生声音。如果要借助超声波进行扩展，振荡频率必须超过20kHz的机械波长。超声波可以说有两种不同的形式。超声波是在柔性环境中由机械振动产生的。一种是纵向振动（通常称为纵波），另一种是横向振动（通常称为横波），垂直振动是这种情况下使用最广泛的类型。它也可以以固体、液体或气体形式分布。但是，超声波在三种介质中的传播速度是不同的。此外，超声波在实际传输过程中会被发射或折射，速度会逐渐降低。比如超声波在传播时，产生的频率会很低，可能几十KHz，关断速度会比较快。以液体或固体形式传播时，超声波的振动频率较高，速度逐渐降低。与空中传输相比，传输距离相对较长。要在相反方向使用超声波，需要生成和接收超声波。能满足这些条件的功能设备通常是超声波换能器。超声波传感器有发射器/接收器，但超声波传感器负责发射和接收声波。通常，有两种类型的超声波换能器。其中之一是超声机械阶段，如气哨、电动坦克和哨子。另一种方法是利用磁化等电子设备产生超声波。2.2超声波传感器的特性主要特性包含有：频率特性和指向特性。2.2.1频率特性图2-1超声波传感器的升压能级和灵敏度最好使用接近40kHz的平均交流电压来激励超声波换能器。这是因为在40kHz频率下，压力水平和由此产生的40kHz机械波在两侧最高且最强，频率水平迅速下降。2.2.2指向特性对于最常用的超声波传感器来说，内部压电板是一块小板，可以利用表面上的点作为振动源，并沿着振动源发射波。超声波相机发出的具有一定声压的波是有方向性的。振动源发出的波是无方向性的。如图2-2所示。图2-2超声波传感器指向特性及结构传统超声波传感器的方向角通常在40到80度之间。当指针角度达到0度时，电压较高，随着角度逐渐增大，电压逐渐降低。2.2.3超声波倒车防撞系统原理一般来说，测量超声波有两种方法。一是脉冲输出的平均电压，其强度与距离成正比；另一种是测量脉冲输出的幅度，即超声波与超声波之间的时间。在超声波检测系统中，发射器接收方波输出，超声波传输时间等于振幅。如果测量的距离大于目标，则将显示该距离。脉冲越大，测量距离与输出信号的脉冲数成正比。传统的电路使用第二个波形来测量输出脉冲的宽度。当正常空气中的超声波速度为331.4m/s时，采用12.0MHz单片机作为晶体发生器，从理论上可以兼顾系统编程和测量的精度。超声波在空气中的传播速度为340m/s（15摄氏度）。X2是声波，X1是声波。然后，X2-X1为视差的绝对值，X2-X1=0.03秒，340米X0.03秒=10.2分钟。这是因为在10.2分钟内从超声波到物体的距离如下。图2-3测距原理3系统硬件设计基于单片机的测距报警器是一种单片机系统。它的数字显示屏可让在运行过程中通过车速表电路了解汽车当前的退出距离。当达到自调节倒车极限时，驾驶员将通过离开报警电路知道车辆当前处于倒车危险中。司机看到警报后，会及时做出反应，做出调整，确保人身安全。单片机将微机的默认值与实际值进行比较。如果超过系统输入设定的最大值，则可以估计汽车的安全倒车距离并发出报警信号。图3-1倒车雷达报警器原理图3.1单片机的选用对于低压处理器，AT89C51单片机始终是一些大型控制电路的首选。单片机存储256字节的RAM。该设备使用高密度和不稳定的内存技术。它还具有一个4K字节CMOS单片机和一个高性能16位计数器，可以从程序中读取数据。如果单片机将进入复位循环模式，则复位电路必须设置为高电平。复位单片机时，程序将从第一条指令重新开始。图3-2单片机最小系统3.2单片机系统3.2.1时钟模块硬件电路DS1302上的数据从最低有效位0开始。执行8位控制命令后，在脉冲的下一个边沿读取数据值。S1302是一款低功耗、高性能的实时芯片。只需要三根线就可以连接到单片机。它采用三线SPI接口同时连接CPU，传输多个字节的RAM数据或时序信号。本系统的定时电路常用于芯片最小的微机系统中，因此所设计的电路是非常可行和稳定的。图3-3模块电路时钟硬件图3.2.2复位电路复位信号高电平有效。单片机可以通过在9脚上加2us以上的电平来实现复位功能。当在RST引脚产生准确的脉冲时，可以有效地执行手动复位和自动调谐。来自T89C51的返回信号应通过RST引脚用于单片机IC上的施密特触发器。电容器两端的电压逐渐升高，RST引脚两端的电压下降。当电平下降时，单片机恢复正常。这称为上电复位。在12MHz时，C7通常接受22F，R2可以处理1kΩ，执行复位功能需要2μs以上。图3-4晶振电路与复位电路3.2.3振荡电路XTAL2端子是放大器输出。如果外接晶振接在两个电容上，XTAL1和XTAL2必须经过它。周期机械信号由系统时钟信号中的变频电路脉冲产生，ALE信号由前两个频率中的三个频率产生。下面的图3-5显示了振荡电路。图3-5振荡电路3.3外接采集节点模块电路根据电路图，系统可分为键盘、屏幕和声音四部分。所有组件协同工作，实现倒车报警控制功能。3.3.1显示电路设计LCD1602采用液晶显示，控制系统无需电脑即可正常运行，直观。显示电路主要是手动调整小车的运行和当前参数。图3-6LCD显示原理图与具有相同图形网络的晶体单元相比，液晶单元的结构远小于硬件或显示电路的结构，单位成本略低于图形单元，与液晶单元相同网络，该系统允许通过键盘设置和良好的人机交互来交换信息。3.3.2蜂鸣报警器传声器的声音检测模块作为探测器的内部阻力大幅下降电话筒的方向流过水平转换电路改变晶体管实现声音的目的来确定是否健康。三极管采用8050NPN型晶体管它的基础连接到端口P2.6。如图3-7所示，当它是高的三极管是开的，当它是低的三极管是关的，如果速度读数太高，提示蜂鸣器报警。图3-7蜂鸣器与单片机的接口电路图报警电路如图3-7所示。P2MCU、端口P2.3到P2.6和四个LED端口控制P2和信令。3.3.3WSB接口电路用于从系统拍照的相机有USB接口，所以相机必须有USB接口。3C2440A有两个USB主机控制器和一个USB设备控制器。需要一个USB接口来连接外部USB摄像头。因此，必须使用USB主机控制器。USB接口有四个DATA+和DATA信号通道，VCC和GND电源线，两条电源线和两个信号通道。数据传输方式为串行传输。最新的高速USB和USB2.0转480Mbps接口可以满足不同行业和人群的需求。USB输出电压和电流：+5V，500mA。事实上是有区别的。最大值不应超过+/-0.2V或4.8至5.2V。请勿使用USB接口，而是上下移动。USB设备或主机芯片在使用时会烧坏。USB接口需要保护电路，以防止USB接口因过流、过压ESD对USB接口瞬变而损坏。3.4超声波测速模块3.4.1超声波发射模块该软件生成系统中使用的测量单位的超声波信号。因此，超声波换能器在将超声波电信号转换为机械波之前，通过将超声波电信号转换成合适的驱动电路来产生超声波换能器。图3-8显示了此过程的超声波换能器配置。图3-8超声波发射电路3.4.2高频变压器的设计变压器是改变线电压的装置，当交流电施加到主绕组时，磁芯产生交流电，次级绕组可以产生感应电压。磁通量的密度由磁芯的材料决定。对于此模型中使用的变压器，磁通密度理论上可以为正值或负值。图3-9升压发射电路图3.4.3超声波接收电路处理模块（1）精密放大电路接收电路接收到超声波信号后，对其进行处理，产生包含流量信息的模拟信号，馈入数字信号处理电路进行进一步处理。为此，接收器必须通过二极管上的二路限流连接器安装在一个盒子中，然后才能准确地放大信号放大器的输入电压，以保护下一个放大电路。如图3-10所示：图3-10前置放大电路（2）带通滤波电路如图3-11所示，在带宽滤波器中使用内置的实用放大器来构建受控次级电压传输滤波器电路。图3-11带通滤波电路4系统软件设计4.1单片机编程语言的选择51系列单片机支持BASIC、PL/M、汇编和C语言。C语言是一种典型的UNIX操作系统语言，C语言被称为结构语言。与语法语言相比，C语言具有以下优点：首先，C语言不需要理解MCU的指令集，这是对MCU的基本理解。该存储结构为C语言编程提供了丰富的数据和操作库，不仅可以加快计算速度，而且可以提供更高的转换效率和直接控制。其次，C语言被称为结构化编程语言。自顶向下的C语言编程技术是一种模块化结构。用户可以使用模块化编程技术开发C语言软件。系统开发通常非常有用。它可以显著地优化程序，缩短、优化和延长嵌入式系统的开发周期，深入理解MCU的接口结构。本部分将选择用C语言制作51系列微机，使程序员能够设计更复杂的应用软件，而不必在分配内存、浪费时间等这些低级任务上花费大量精力。那么非常大在某些方面软件开发的速度更快。因此，本文本系统采用C51语言开发系统软件。具有汇编语言功能，灵活易读，更适合移植芯片微机软件。4.2主流程图设计下图4-1中的软件包括两个主程序和一个终端维护程序。主程序检查超声接收/发射序列，完成开机，中断编辑程序，读取时间值。当执行操作并在三个方向上发射超声波信号以计算距离时，在程序结束的点上，发射被计时器中断。图4-1超声波防撞系统的软件设计实际测量距离的结果以十进制代码的形式传输到LED显示屏，持续约0.5秒，之后用超声波脉冲重复前面的测量步骤。主程序采用C语言编写，简化了距离计算和程序结构。4.3倒车雷达报警器其他子程序设计4.3.1数据采集处理子程序图4-2A/D转换子程序流程输出多路复用器通过单片机接收多路复用器的位移日志地址。上述扩展过程可以将数据从模拟转换为数字。数据处理主要包括数值过滤、十进制转换和表格搜索。对数据进行过滤、十进制转换等处理后，找到表格数据显示字体大小。程序方案如图4-2所示。4.3.2中继子程序图4-3安全距离的中继子流程图系统显示例程必须显示测量数据以确定速度测量数据是否正确。此型号专为50厘米以下的安全测量而设计，并在屏幕上显示两位小数。也就是说，它使用3位数字显示。使用软件消除和控制振动，这称为延迟子程序。这允许芯片更好地处理振动问题。这是因为在模数转换单元的帮助下，芯片的微数据可以以十六进制格式存储，LED显示要求可以转换为BCD码，如图4-4所示。图4-4LED显示子程序流程图4.3.3报警子程序程序设计蜂鸣器的两个保险丝内有一个3～15V的恒定电压，产生大约3kHz的噪音和声音振动，之后就可以使用晶体管驱动器了。报警处理时序如图4-5所示。图4-5报警程序流程图4.4超声波测距软件设计超声波测距仪测量车辆后方到车辆后方障碍物的距离，并根据预定义的串行通信协议将数据通过串行接口发送到中央ARM系统。超声机的主控微控制器是搭载AT89C51芯片的微控制器，程序模块模型为MCU程序。超声扫描仪使用TZAT89C51的内部时钟通过P1.0引脚向超声发射器电路发送40KHz方波。引脚P3.3(INT1)AT89C51用作接收器输入引脚，当接收到回波时停止接收器。超声波测量程序如图4-6所示。图4-6超声波测距软件设计流程图在超声波的传播过程中，由于超声波的全身、环境和性质，不可能只发射一种超声波。要获得准确的超声波，通常需要发送多个超声波，超声波组由8-10个超声波组成。回波系统具有死区测量功能。在此期间，系统无法检测到回声。250μs的延迟用于发射10个超声波形成超声矩阵，1ms的延迟用于防止盲点检测。回波测试用于确定超声波是否已停止，是否未检测到障碍物，或者时间是否在距障碍物一定距离处停止。有信号1时，干扰为回波干扰，有信号2时，干扰为40毫秒。该系统通过串行接口将距离数据传输到主要的互联网系统，测量旅行时间并计算距离。系统初始化和初始化各个协议的值，设置定时器功能，输入定时器初始值，激活串行接口速度设置。该系统使用T2微控制器生成包含超声波信号和T1定时器的40kHz方波。串口定时器T0用于记录超声波的传输时间，返回超声后，行程时间由以下公式计算。介数是将11.0592MHz芯片的12个主脉冲分成多个芯片的时钟测量值。以下公式用于计算以厘米为单位的精确距离，其中V是超声波速度。5系统调试在控制系统设计完成的时候，需要对系统进行软件和硬件的调试测试工作，不仅需要硬件的稳定性，运行还需要软件的正常工作，所以软硬件调试是能够及时发现隐藏的错误。5.1焊接调试准备好所有的材料和电烙铁，按照设计好的电路板原理图，开始单片机电路板的焊接。首先将插排焊接上去，之后焊接单片机最小系统的晶振和复位电路。确定好LCD1602液晶显示屏位置，将上拉电阻焊接在P0口，之后通过导线连接显示屏。后面分别焊接各个传感器模块，按键，电源电路。最后用导线将各个模块按照电路图连接起来，确保没有出现短路现象。单片机用烧录器将编译好的软件烧录进去，最后插入到插排上。用5V直流电源供电，按下开关，观察LCD1602液晶显示屏是否正常显示，正常显示后，说明显示电路正常，之后观察其他传感器是否正常工作，显示屏上是否有输出，如果正常显示，则一切都没问题，当出现问题时，就要找出具体出问题的部分，逐一解决。5.2系统硬件电路调试系统的硬件调试需要仔细检查各个电路板中的芯片上的管脚焊接是否正确焊点是否有虚焊接的情况，以及各芯片的管脚是否连接正确各管脚的电源端和地线端是否连接好，如果此时发生了虚焊接的情况，就可以直接进行补焊，硬件检查中一个很重要的方式是判断电路中的短路问题，一旦发生短路会直接影响到板子的工作情况和芯片的问题。如果短路问题比较严重，可能会烧坏芯片，可以利用外用表来直接测量短路情况，另外用表打到二极管的两端的位置，黑色表笔和红色表笔连接在一起会发声，那么利用这种方式可以测量各芯片管脚是否短接。如果在硬件设计中没有出现短路的现象，就可以进行第2步，上电测试上电测试也是非常关键的，尤其是在新调试的系统中，如果发生某一个芯片特别烫的情况，那么可以判断此芯片出现了电源问题。此时需要立刻切断电源，而防止芯片被烧坏。在测试硬件电路的时候，还可以利用示波器等其他设备来进行测试。所以必须尽量避免测量余波信号。因为余波信号对检查有干扰因素。由于超声波测距能够测的间距的大小与传感器的驱动功率、测量法有挺大关系，而从理论上而言，本设计系统采用的超声波模块测距时具有的盲区大约为2cm上下，并且本设计理论上的检测间距范围为2cm~4m检测的偏差较小，如果在测试时检测显示值比较稳定，能基本上达到设计需求。LCD液晶显示屏的测试，在上电以后看设定的距离是否和超声波测试的距离是否能在液晶显示屏上实时的显示出来和液晶显示屏是否时正常亮度。如果有故障出现要检查实物焊接的问题。按键的测试通过按键上的按键＋和按键－看是否能调整LCD液晶显示屏上设定的安全距离。Y功硬件调试流程图详细见图5-1：Y功指示灯亮？成功电源焊接第一步：指示灯亮？成功电源焊接N功N功检查测试检查测试开始语音播报单片机最小系统焊接加蜂鸣器开始语音播报单片机最小系统焊接加蜂鸣器第二步：单独执行演示程序，是否能正常显示显示模块焊接第三步：单独执行演示程序，是否能正常显示显示模块焊接上述元件与LCD各自单独执行最简单程序，是否能发生在LCD对应的现象超声波传感器。LCD液晶显示器焊接第四步：上述元件与LCD各自单独执行最简单程序，是否能发生在LCD对应的现象超声波传感器。LCD液晶显示器焊接显示功能是否正常液晶显示器单片机最小系统第五步：显示功能是否正常液晶显示器单片机最小系统测距功能是否正常单片机最小系统超声波模块测距功能是否正常单片机最小系统超声波模块第六步：第七步：所有模块相连，一起调试。图5-1硬件调试流程5.3软件调试系统的软件测试也是非常关键的一步，尤其是对于软件中存在的一些问题，也需要及时的分析解决，系统中编程时采用模块化设计思想。可以调试各个模块的问题，然后将模块汇总到一起来进行运行，此时一些模块化整体化的问题便可以暴露出来，还可以利用Keil软件来进行调试，并且利用其断点的设置来进行单步运行或多步运行。软件平台还提供了能够查看各个输入输出单元状态的工具。这样在运行的时候，每一步输出的数据都能够及时查看。可以极大的增加调试的正确率。利用软件模块化调试方式完成之后开始进行软硬件联合调试，将写好的程序，生成hex文件之后，烧写到单片机中进行调试。此时其显示的功能就是最终需要的功能。5.4测试结果与分析实际距离与测试距离之间的结果与误差如下图5-1所示表5-1测量结果记录序号实际距离/CM测量距离/CM相对误差14849.12%210299.52%3165164.42.6%4201196.53%5249244.42.8%6305295.73%在设计完成之后需要对系统测量的准确性进行测试，这是每一个新生品必须要经历的重要的一步，选取了墙体作为实验的对象，分别在离墙体不同的距离测试超声波测得的距离，然后记下数据，在用钢卷尺分别量出实际的距离，结果如图5-1所示，在48、102、165、201、249、305，不同的距离测出的结果误差没有超过3%，为了保证本次试验得到数值的准确性，特地模仿了在不同环境下的工作状态。检测结果分析：从检测实验结果看，本设计方案的误差率在3%以内，基本上能够达到现实应用的需要。误差分析：导致数据误差产生的因素可归纳为以下两个方面:（1）超声波发射过程中有余振的存在，就是因为整个原因