超声测距技术在工业现场、车辆导航、水声工程等领域都具有广泛的应用价值,目前已应用于物位测量、机器人自动导航以及空气中与水下的目标探测、识别、定位等场合。因此,深入研究超声的测距理论和方法具有重要的实践意义。为了进一步提高测距的精确度,满足工程人员对测量精度、测距量程和测距仪使用的要求,本文研制了一套基于C8051F300单片机的便携式超声测距系统。本系统包含硬件和软件两个子系统。在硬件方面,围绕单片机展开,设计了具有通信、预处理等接口的硬件电路,完成对回波数据的采集、处理、上传等功能,并利用单片机片内的温度传感器采集环境温度,对声速做出修正;在软件方面,利用Matlab仿真工具构造发射信号和回波数据对互相关时延估计法、伪随机码扩频测距和LMS自适应时延估计算法进行仿真,分析了仿真结果和上述算法的优缺点,最后选定互相关时延估计法为超声测距处理算法。此外,文中还建立了C8051F300单片机与计算机间的通讯子系统,编制了基于VB语言的数据处理程序和人机交互界面,可实时处理通过RS-232送入计算机的单片机采集数据,并显示测量结果和调整通信参数,对单片机测距系统进行误差分析和性能评估.实验和仿真结果显示,本测距仪具有体积小、重量轻和测距精度高等优点,具有较高的实用性;文中得出的结论,对本教研室进一步开展超声检测技术研究具有参考价值。