随着我国经济社会的快速发展,人民生活水平的提高,汽车在家庭生活中也越来越多。安全驾驶成为公众关注的焦点,而保持一定的车距为必要的安全措施。超声波测距也随着发展起来。然而,随着工业技术的不断发展,传统的超声波测距仪器由于自身的局限性并不能满足人们的需求。因此研制一种高精度的、能够进行实时响应的、人机接口良好的、通讯能力强的超声波测距仪器本文通过对传统超声波测距仪器的分析比较,确定了高精度的超声波测距的方法以及实现过程。本文对传统的超声波测距仪器的实现方法进行了比较,选择时差法作为本系统的基本控制原理。对影响超声波在介质中传播的速度的各个因素进行了分析,确定要对系统误差影响较大的环境的温度因素进行补偿。系统选用40K赫兹的超声波作为测量工具,以ATmega8L单片机作为智能传感器的主控芯片,再加上一些外围的电路,并对传统的超声波测距仪器的发射接收电路、接收电路以及测量算法进行了改进,实现了高精度、能够进行实时响应、人机接口良好、通讯能力强、距离远、检测盲区小等要求,而且考虑到现场作业因素,在设计时,实现了安装方便和工作可靠等优点。本文基于ATmega81高精度超声波测距仪的设计分别从硬件和软件两个方面进行设计。在硬件设计中,主要将超声波发射、超声波接收信号处理、单片机系统、现场测温、数据通信等主要电路分模块进行研究。特别在是超声波的接收放大滤波电路中,不仅在设计中进行了数学分析,还在protues做了仿真,这样不仅可以节约成本,还可以缩短研发的时间。在软件设计中,采用模块化设计,并对温度和最后的距离计算做了滤波算法。最后,本文就基于单片机的高精度超声波测距仪的设计的特点,进行了归纳与总结。并对影响系统误差的各个因素一一分析。从中找到减少误差的方法。论文总体上达到了设计的要求。