选题意义及背景 随着自动化技术的快速发展，超声波在测距工程中的应用将越来越广泛。

利用超声波法测距有许多的优点，首先超声波测距成本较低,其次无论从精度还是可靠性方面，超声波测距均表现良好，且超声波测距易于做到实时控制，超声波测距采用的是非接触式测量，例如,传统的接触式测量仪器如钢卷尺在测量巷道顶底板距离及巷道的变形量时,这种仪器对高于的顶板安设困难,且测量不准确对于巷道横向变形量的测量,若安设于巷道两侧之间,则妨碍人、车来往,若不固定安设装,则测量精度低,难以监测微小变形。

又如在自动化装配、检测、分类、加工与运输等过程中,要对随意放置的工件进行作业,这就必须对工件的位置、形状、姿势、种类自动地进行判别,尤其在在工件运输过程中进行识别,则问题更为复杂与困难,因此人们急切需要非接触式测距仪。

目前,非接触式测距仪常采用超声波、激光和雷达。

但激光和雷达测距仪造价偏高,不利于广泛的普及应用,在某些应用领域有其局限性,相比之下,超声波方法具有明显突出的优点，是一种无损检测。

在实现上通常是利用单片机与超声测距模块相结合起来，所以提高超声波系统的实用性和智能性成为现如今超声波测距系统的主要研究和发展方向。

现在超声波测距系统越来越注重其实用性，例如，汽车倒车防撞系统，潜水艇的音波发射系统，医学器械的探伤系统，机器人导航系统，工业现场的位置监控等等，现在都在大量使用单片机或者嵌入式技术来完成其各个任务。

这说明，现在在超声波测距方面，单片机的使用正在成为主流。

这可归结为两个原因：一是单片机的成本低廉，对于现如今测距系统在很多领域都大量使用的形式下，单片机所节省的制作成本可以更好地用于其它方面，大大提高了整体效率的应用；二是单片机系统方便快捷，现在所使用的单片机系统，对应的功能往往都能通过相应程序实现，因此单片机的使用使测距系统更能体现其灵活性，也使设计出的单片机系统能广泛适用于各个领域。

国内外研究现状 历史上使用超声波来测量距离是从第二次世界大战时海军的声纳技术的发展开始。