超聲波測距系統(tǒng)

1、超射波測距系統(tǒng)設(shè)計超射波測距系統(tǒng)設(shè)計1應(yīng)用背景應(yīng)用背景測距的原理和方法有很多，根據(jù)信息載體的不同可分為光學(xué)方法、無線電方法和超聲波方法。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了激光、超聲波及紅外線等非接觸式測距方法。激光測距雖然測距精度高，操作簡單，但是受環(huán)境的影響比較大，且系統(tǒng)檢測維護(hù)不便，價格相對昂貴，一般多在軍事領(lǐng)域應(yīng)用。紅外測距屬于電磁波的一種，超聲波是聲波測距，實(shí)現(xiàn)起來更容易且不受電磁干擾影響，并且在同等距離的情況下，超聲波的傳播時間遠(yuǎn)

2、大于紅外，往返時間更易測量。超聲波在測距方面具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：(1)環(huán)境介質(zhì)可為空氣、液體或固體等，適用范圍廣泛；(2)對外界光線和電磁場不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強(qiáng)等惡劣環(huán)境中，可以降低勞動強(qiáng)度；(3)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，費(fèi)用低，信息處理簡單可靠，易于小型化和集成化；由于超聲波具有以上特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于測量物體的距離、厚度、液位等領(lǐng)域。在超聲波探傷、自動泊車系統(tǒng)和倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)中，超聲波測距有其重要的應(yīng)用。隨著

3、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超聲波測距技術(shù)在國防、汽車工業(yè)及日常生活中無處不在，因此被廣泛應(yīng)用于無損探傷，距離測量、距離開關(guān)、汽車倒車防撞、智能機(jī)器人等領(lǐng)域。2.2.測量原理測量原理C=331.40.61T?CPU發(fā)射電路整形電路溫度測量電路放大濾波電路傳感器圖1超聲波測距系統(tǒng)框圖3.3.超聲波發(fā)射電路超聲波發(fā)射電路發(fā)射部分電路如圖2所示，主要由脈沖調(diào)制信號產(chǎn)生電路，隔離電路以及驅(qū)動電路組成，用來為超聲波傳感器提供發(fā)送信號。脈沖調(diào)制信號產(chǎn)生電路中通

4、過單片機(jī)對555定的復(fù)位(RESET)端的控制，使555定時器分時工作從而生產(chǎn)生脈沖頻率為40KHz，周期為30ms的脈沖調(diào)制信號，一個周期內(nèi)發(fā)送10個脈沖信號。隔離電路主要是由兩個與非門組成，對輸出級與脈沖產(chǎn)生電路之間進(jìn)行隔離。輸出級由兩個通用型集成運(yùn)放TL084CN組成，由于超聲波傳感器的發(fā)射距離與其兩端所加的電壓成正比，因此要求電路要產(chǎn)生足夠大的驅(qū)動電壓，其基本原理就是一個比較電路，當(dāng)輸入信號Vi25V時，運(yùn)放A的輸出電壓VA=1