因其测量精度高、 响应快和价格低廉而得到了广泛应用，传统应用方式是1 个发射头对应1 个接收头 ,也有多个发射头对应1 个接收头。但我们在实际应用中发现，如果障碍物的面很大（如墙壁），可以用来准确测距，但若将其应用在小车防撞系统中，由于障碍物呈柱状，而发射头有一定的散射角（左右），因此即使障碍物不在小车正前方，超声波仍能检测到斜前方回波，这就给智能控制车辆行进带来困难和，为了解决这一问题，我们提出了一种使用双接收头的方案，并从实用角度给出了一套具体控制策略。

　　我们的整个系统需要完成测距，测速，定位，控制小车运动等功能，系统包括如下六部分： 超声波发射电， 超声波接受电，信号处理器，温度测量，小车控制电等五部分。系统结构框图如图一所示：

　　发射头，从而发出超声波，遇到前方物体反射后由接收端捕捉，经过对两个接收头捕捉时间的计算以及加入温度补偿，判断最终前方小车的方向与距离，再通过与前次数据差分计算出其相对前车的速度，最后通过速度、距离以及三个数据进行智能控制，控制小车转弯或减速慢行等。

　　具体的硬件组成为：MCU 采用AT89S52 单片机，P1.0 口输出超声波换能器所需的40K 方波信号，经过反相器7404 后驱动

　　，为了能使超声波发射得更远，我们并接了三个发射头，利用外中断0 口监测超声波接收电输出的返回信号，回波检测采用红外检测集成芯片CX20106,显示电采用简单的4 位共阳LED 数码管，断码用74LS244,位码用8550 驱动。测温部分使用18B20 测出当前的温度用以判断出超声波的速度。

　　单片机可以计算出发射与接收到超声波之间的时间，根据测温系统的实际测温， 查找出在该对应温度下的声速，计算出反射物距离两接收端的距离。 理论上由以上两个数据上就可以直接数学推导出该物体的空间（如图2 和公式一、二所示）。

　　其中d 为R1 与R2 的距离，z1、z2 分别为物体到各个接收端的距离 ,如果直接这样计算就会过于复杂，普通单片机处理的话耗时较多， 于是我们提出了一种基于计算二者距离差来大致判断物体的方法。一般来讲小车只关心在车前方的物体，我们设定一个距离参数l代表前方障碍物与小车的水平距离，再设定一个距离参数h,代表前方障碍物与小车的垂直距离。我们可以由下面的关系推导出h, l, d与z2-z1的关系（公式3---公式6）。

　　将公式6想减的两项做除法不难发现第一项始终大于第二项，所以z2-z1是关于l的增函数， 同时随着h的减小，z2-z1同样会变大，也就是说当障碍物体靠近小车时，如果其偏离了小车的中心（即不会撞到）有一个明显的特征为其z2-z1的值会比较大，我们可以取d=5cm h=30cm, 让l在[10cm,30cm]间变化，做出的曲线所示，各个物理量的几何关系见图4 .

　　不难发现，当l距离在[10cm,30cm]（h30cm）区间时，z2-z1的差将4cm.据此我们设定了一个阈值4cm,当检测到差值大于4cm,不需要做任何刹车控制，直接直行通过，通过这样简单的计算判断，我们可以有效避免由于偏离小车中心的障碍物靠小车过近造成的z1,z2的值过小，从而引来可能的刹车误判。在做这个项目时，我们采用的车模体积不大，因此设计的阈值等不是很大，若应用到实际车模中时可根据情况改变阈值的大小。

　　速度我们采取简单的近似平均进行估算，我们可以计算出系统测距地间隔约为120ms,通过将当前的测距结果与上次测距结果做差比较，根据公式7可以估算出当前速度的近似值：

　　这六幅图中，上三幅均为用右接收头接收信号时间计算出的距离，而下三幅均为用左接收头接受信号时间计算出的距离，从中亦可看出当障碍物偏离中心时，左右接收头测出的距离明显不同，由此可用来定位。

　　最后当我们完成整个小车系统的调试后，用它测试发现无论是运动的还是静止的障碍物，在小车前方的任何，小车都可正确判后做出前进或停止的动作。

　　综上所述，本系统提出来一种基于双超声波接收头，3发射头的车载自动测速测距控制系统，可以有效的起到对开车司机预判提醒等作用，当司机开车遇到紧急事故采取了错误的控制措施时，该系统还可以纠正，或进行报警提醒司机检查。由于该系统简单，经济适用，工作稳定，具有非常大的市场前景 .