辨率也高,故短距离测量时应选择频率高的传感器,而长距离的测量时应用低频率的传感器。根据设计要求并综合各方面因素,本文采用单片机作为控制器,用动态扫描法实现数字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器来驱动。总体方案设计由单片机编程产生的方波,由口输出,再经过放大电路,驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后,由超声波接收头接收到信号,通过接收电路的检波放大积分整形及系列处理,送至单片机。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物的距离,并由单片机控制显示出来。该测距装置是由超声波传感器单片机发射接收电路和显示器组成。传感器输入端与发射接收电路相连,接收电路输出端与单片机相连接,单片机的输出端与显示电路输入端相连接。其时序图如图所示。超声波测距硬件设计图时序图单片机在时刻发射方波,同时启动定时器开始计时,当收到回波后,产生负跳变到单片机中断口,单片机响应中断程序,定时器停止计数。计算时间差,即可得到超声波在媒介中传播的时间,由此便可计算出距离。另外由于超声波受温度的影响比较大,因此为了提高测量的精度我在这里加入了温度补偿装置,利用测的当前温度值,在根据温度与超声波传播的速度之间的关系计算出实际在空气中传播的速度,从而来计算实际的距离。在设计中还加入了报警装置,当测量的距离过长或过短报警器就会发出蜂鸣声并有指示灯指示是过长还是过短。单片机测距原理单片机发出超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差,然后求出距离,式中的为独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用根口线,因此,在按键较多时,口线浪费较大,不宜采用。报警电路在本次设计中采用了光报警和声报警。光报警采用的是不同颜色的发光二极管,声报警采用的是个蜂鸣器。在连接到蜂鸣器之前,经过个三极管的放大。报警部分的连线,如图所示。图报警电路以上即为超声波测距的硬件电路部分。另外在制作硬件的过程中要注意以下几点超声波测距硬件设计焊接电路板时,要注意电源线和地线,两者不能弄混,不可有短接的地方。倘若有短接的地方时,下载模块上的红灯绿灯均熄灭。接晶振时,要使晶振与单片机的的机械波。为了以超声波作为检测手段,必须产生超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器,但个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。测量距离的方法有很多种,短距离的可以用尺,远距离的有激光测距等,由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播距离远,因而超声波可以用于距离的测量。利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,并且在测量精度方面也能达到要求。超声波测距适用于高精度的中长距离测量。因为超声波在标准空气中的传播速度为米秒,由单片机负责计时,单片机使用晶振,所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级。超声波发生器可以分为两类类是用电气方式产生超声波,类是用机械方式产生超声波。本课题属于近距离测量,可以采用常用的压电式超声波换能器来实现。超声波测距的原理般采用渡越时间法。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离即。其往返时间为,为超声波在空气中的传播速度根据设计要求并综合各方面因素,在本课题中采用单片机作为主控制器,用动态扫描法实现数字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器完成,超声波测距器的系统框图如图所示图超声波测距系统原理框图超声波测距硬件设计方案论证由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,并且在测量精度方面也能达到使用要求。超声波测距的原理是利用超声波的发射和接受,根据超声波传播的时间来计算出传播距离。实用的测距方法有两种,种是在被测距离的两端,端发射,另端接收的直接波方式,适用于身高计种是发射波被物体反射回来后接收的反射波方式,适用于测距仪。此次设计采用反射波方式。超声波发生器可以助的人,是你们在我平时设计中和我起探讨问
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