超聲波測距學(xué)習(xí)

1、超聲波測距學(xué)習(xí)板超聲波測距學(xué)習(xí)板超聲波測距原理超聲波測距原理超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波本時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，就成為超聲波接收器。在超聲探測電路中，發(fā)射端得到輸出脈沖為一系列方波，其寬度為發(fā)射超聲的時(shí)間間隔，被測物距離越大，脈沖寬

2、度越大，輸出脈沖個(gè)數(shù)與被測距離成正比。超聲測距大致有以下方法：超聲測距大致有以下方法：①取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓（其幅值基本固定）與距離成正比，測量電壓即可測得距離；②測量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔ｔ，故被測距離為Ｓ＝１／２ｖｔ。本測量電路采用第二種方案。由于超聲波的聲速與溫度有關(guān)，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速基本不變。如果測距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。超聲波測距適用于高精度的中長距離

3、測量。因?yàn)槌暡ㄔ跇?biāo)準(zhǔn)空氣中的傳播速度為３３１４５米／秒，由單片機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，單片機(jī)使用12.0Ｍ晶振，所以此系統(tǒng)的測量精度理論上可以達(dá)到毫米級。超聲波學(xué)習(xí)板采用STC89C52單片機(jī)晶振：12M，單片機(jī)用P1.0口輸出超聲波換能器所需的40K方波信號，利用外中斷INT0口監(jiān)測超聲波接收電路輸出的返回信號，顯示電路采用簡單的４位共陽LED數(shù)碼管，斷碼用P0口驅(qū)動(dòng)位碼用9012驅(qū)動(dòng)超聲波測距的算法設(shè)計(jì)：超聲波測距的算法設(shè)計(jì)：超聲波在空氣中傳

4、播速度為每秒鐘３４０米（１５℃時(shí)）。Ｘ２是聲波返回的時(shí)刻，Ｘ１是聲波發(fā)聲的時(shí)刻，Ｘ２－Ｘ１得出的是一個(gè)時(shí)間差的絕對值，假定Ｘ２－Ｘ１＝００３Ｓ，則有３４０ｍu65296X０３Ｓ＝１０２ｍ。由于在這１０２ｍ的時(shí)間里，超聲波發(fā)出到遇到返射物返回的距離。超聲波測距器的系統(tǒng)框圖如下圖所示：超聲波測距器的系統(tǒng)框圖如下圖所示：超聲波測距器的系統(tǒng)框圖如下圖所示：超聲波測距器的系統(tǒng)框圖如下圖所示：超聲波接收電路：超聲波接收電路：使用ＣＸ２０１０６Ａ集成