我们在实际工作中常常需要自动测量两点间的距离，如液面的高度、机动车倒车时与障碍物间的距离等等。在这类距离的测量中，一点是可到达的？另一点则是不可到达的。因此，测器时，从可到达的一点发射一定频率的信号波，经不可到达的一点反射回来，由接收电路接收回波信号。单片机准确计算信号在两点间传播所用的时间，再根据发射渡的传播速度，计算出两点间的距离。
设计电路时，首先分析测量的对象，选择合适的信号波发射器（如发射声波、红外线、超声波等）。若所选信号渡传播速度较慢，可通过单片机对发射波与回波的查询或由发射波与回波触发中断，开关定时器完成计时功能。当波的传播速度很快时（如超声波），测出的误差很大。原因在于：其一，不管是查询发射波与回波，还是由其触发单片机中断再通过软件启停定时器均需要一定的时间（中断的方式误差相对要小）；其二，相对而言，单片机的时间分辨率不是太高，如晶振频率为12MHz，则时间分辨率为1μS。
引人专用的定时／计数器8254进行计时，可大大提高测距系统的精确性。8254的每个定时器都有一个GATE门控信号，可用发射波与回波直接启停8254．而不必把发射波与回波接至单片机，通过中断或查询再发出定时器启停信号。同时，8254具有更高的工作频率，时间的分辨率更高，如输入4MHz的工作频率，时间分辨率为0.25μs。
一、硬件结构
电路如附图。图中8254的地址为7CH（o#定时器）、7DH（1#定时器）、7EH（2#定时器）、7FH（控制口），其工作频率CLKO由外部电路提供4MHz的脉冲信号（该信号为计时的基准信号，频率要求精确，可用4060等分频器实现）。受发射波与回波控制的JK触发器的输出作为8254 0#定时器的门控信号GATEO，回波信号同时作为单片机INTO的中断响应信号。初始化时，由单片机的P1.0口控制JK触发器的初态为O，8254的TO不计时；发射波产生后，JK触发器翻转，TO开始工作，计数初僮不断减1；收到回波信号后，JK触发器再次翻转，8253的TO停止工作，同时触发单片机中断，在中断服务程序中读出时标（计数初值中所剩余的值），然后由数据处理子程序计算出距离。若增加LED显示电路，则可将测出的距离显示出来。
如果波的来回传播时间超过了8254 -次计时的最大范围，可将其定时器的OUT引脚接至单片机的INT1，由中断累加计时。
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