1、压电效应。当超声波作用于晶片时，晶片受迫振动引 起的形变可转换成相应的电信号，是正压电效应。前者用于超声波的发射，后者 即为超声波的接收。超声波传感器般采用双压电陶瓷晶片制成。这种超声传感 器需要的压电材料较少，价格低廉，且非常适用于气体和液体介质中。在压电陶 瓷上加上有大小和方向不断变化的交流电压时，根据压电效应，就会使压电陶瓷 晶片产生机械变形，这种机械变形的大小和方向在定范围内是与外加电压的大 小和方向成正比的。也就是说，在压电陶瓷晶片上加有频率为交流电压，它就 会产生同频率的机械振动，这种机械振动推动空气等媒介，便会产生超声波。如 果在压电陶瓷晶片上有超声机械波作用，这将会使其产生机械变形，这种机械变 形是与超声机械波致的，机械变形使压电陶瓷晶片产生频率与超声机械波相同 的电信号。 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的逆向压电效应来工作的。超声 波发生器内部结构如图所示，它有两个压电晶片和个锥形振子，当它的两电子信息工程系毕业论文 极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共 振，并带动锥形振子振动，便产生超声波。反之，如果两极间未外加电压，当锥 形振子接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转化为电信号，这时 它就成为超声波传感器。 图压电式超声波传感器结。

2、后显 示在数码管上。 国内应用现状 近年来，由于导航系统工业机器人的自动测距机械加工自动化等方面的 需要，自动测距变得十分重要。与同类测距方法相比，超声波测距法具有以下优 势 相对于声波，超声波有定向性较好能量集中在传输过程中衰减较 小反射能力强等优势。 和光学方法相比，超声波的波速较小，可以直接测量较近的目标，纵 向分辨率高对色彩光照度电磁场不敏感，被测物体处于黑暗烟雾电磁 干扰有毒等比较恶劣的环境有定的适应能力。特别是在海洋勘测具有独特的 优点。 超声波传感器结构简单，体积小，费用低，信息处理简单可靠，便于 小型化和集成化。 随着科学技术的快速发展，超声波的应用将越来越广泛。但就目前技术水平 来说，人们利用超声波的技术还十分有限，因此，这是个正在不断发展而 又有无限前景的技术。电子信息工程系毕业论文 超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用，目前对超声波的精度要求越 来越大。超声波作为种新型的工具在各方面都有很大的发展空间，它将朝着更 加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求。未来超声波测距技术 将朝着更高精度，更大应用范围，更稳定方向发展。 电子信息工程系毕业。

3、到接收的 时间。将式带入式可得  当被测距离远远大于时，式变为  这就是所谓的时间差测距法。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。 由于是利用超声波测距，要测量预期的距离，所以产生的超声波要有定的 功率和合理的频率才能达到预定的传播距离，同时这是得到足够的回波功率的必 要条件，只有得到足够的回波频率，接收电路才能检测到回波信号和防止外界干 扰信号的干扰。经分析和大量实验表明，频率为左右的超声波在空气中 传播效果最佳，同时为了处理方便，发射的超声波被调制成具有定间隔的调制 脉冲波信号。 电子信息工程系毕业论文 第三章系统硬件设计 按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由单片机主控模块显示模 块超声波发射模块接收模块共四个模块组成。 单片机主控芯片使用系列单片机，该单片机工作性能稳定，同 时也是在单片机课程设计中经常使用到的控制芯片。 发射电路由单片机输出端直接驱动超声波发送。 接收电路使用三极管组成的放大电路，该电路简单，调试工作小较小。 图系统设计框图 硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路超声波发射电路和超声波 接收电路报警输出电路供电电路等。

4、几部分。单片机采用，系统晶振 采用高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。单片机用 端口输出超声波换能器所需的的方波信号，端口监测超声波接 收电路输出的返回信号。显示电路采用简单实用的位共阳数码管，段码输 出端口为单片机的口，位码输出端口分别为单片机的口, 数码管位驱运用三极管三极管驱动。 单片机 是美国公司生产的低功耗，高性能位单片机，片内含 的可系统编程的只读程序存储器,器件采用公司的高密度 非易失性存储技术生产，兼容标准指令系统及引脚。它集程序存储 器既可在线编程也可用传统方法进行编程及通用位微处理器于单片芯 片中，公司的功能强大，低价位单片机可为您提供许多高性价比 单片机控制系统 超声波接 收模块 超声波发 射模块 供电单元 显示模块电子信息工程系毕业论文 江阴职业技术学院 毕业论文 课题汽车倒车雷达设计 专业电子信息工程技术 学生姓名沈云极 班级电信班 学号 指导教师张文洁 完成日期电子信息工程系毕业论文 摘要 随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。 交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤 亡和经济损失，面对这种情况，设计种响应快可靠性高并且比较经济的汽车 防撞预警系统显得。

5、论文 还具有结构简 单，成本低廉的优点，有利于工程实际使用。 超声波传感器介绍 超声波传感器是种将其他形式的能转变为所需频率的超声能或是把超声 能转变为同频率的其他形式的能的器件。目前常用的超声波传感器有两大类，即 电声型与流体动力型。电声型主要包括压电传感器磁致伸缩传感器静电传感 器。流体动力型包括有气体和液体两种类型的哨笛。由于工作频率与应用目的不 同，超声波传感器的结构形式是多种多样的，并且名称也有不同，例如在超声检 测和诊断中习惯上都把超声波传感器称为探头，而工业中采用的流体动力型传感 器称为哨或笛。 压电传感器属于超声波传感器中电声型的种。探头由压电晶片楔块接 头等组成，是超声检测中最常用的实现电能和声能相互转换的种传感器件，是 超声波检测装置的重要组成部分。压电材料分为晶体和压电陶瓷两类。属于晶体 的如石英铌酸锂等，属于压电陶瓷的有锆钛酸铅，钛酸钡等。其具有下列的特 性把这种材料置于电场之中，它就产生定的应变相反，对这种材料施以外 力，则由于产生了应变就会在其内部产生定方向的电场。所以，只要对这种材 料加以交变电场，它就会产生交变的应变，从而产生超声振动。因此，用这种材 料可以制成超声传感器。 传感器的主要组成部分是压电晶片。当压电晶片受发射电脉冲激励后产生振 动，即可发射声脉冲，是逆。

6、非常的重要。超声波测距法是种最常见的距离测量方法。本 文介绍的就是利用超声波测距法设计种倒车防撞报警系统。 本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的 特点和优势，将超声波测距系统和单片机结合于体，设计出种基于 单片机得倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多 用化的特点。 论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特 性。对于系统的些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基 础上，提出了系统的总体构成。通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最 佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。对组成各系统电路的芯 片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。论文介绍了系统的软件结构，通过编 程来实现系统功能。 , , , , , 电子信息工程系毕业论文 , , , 目录 摘要 目录 第章绪论 课题设计的目的和意义 国内应用现状 第二章总体方案电子信息工程系毕业论文 本设计的研究方法 系统整体方案的设计 系统整体方案的论证 超声测距原理 超声波测距概述。

7、后显 示在数码管上。 国内应用现状 近年来，由于导航系统工业机器人的自动测距机械加工自动化等方面的 需要，自动测距变得十分重要。与同类测距方法相比，超声波测距法具有以下优 势 相对于声波，超声波有定向性较好能量集中在传输过程中衰减较 小反射能力强等优势。 和光学方法相比，超声波的波速较小，可以直接测量较近的目标，纵 向分辨率高对色彩光照度电磁场不敏感，被测物体处于黑暗烟雾电磁 干扰有毒等比较恶劣的环境有定的适应能力。特别是在海洋勘测具有独特的 优点。 超声波传感器结构简单，体积小，费用低，信息处理简单可靠，便于 小型化和集成化。 随着科学技术的快速发展，超声波的应用将越来越广泛。但就目前技术水平 来说，人们利用超声波的技术还十分有限，因此，这是个正在不断发展而 又有无限前景的技术。电子信息工程系毕业论文 超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用，目前对超声波的精度要求越 来越大。超声波作为种新型的工具在各方面都有很大的发展空间，它将朝着更 加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求。未来超声波测距技术 将朝着更高精度，更大应用范围，更稳定方向发展。 电子信息工程系毕业。

8、压电效应。当超声波作用于晶片时，晶片受迫振动引 起的形变可转换成相应的电信号，是正压电效应。前者用于超声波的发射，后者 即为超声波的接收。超声波传感器般采用双压电陶瓷晶片制成。这种超声传感 器需要的压电材料较少，价格低廉，且非常适用于气体和液体介质中。在压电陶 瓷上加上有大小和方向不断变化的交流电压时，根据压电效应，就会使压电陶瓷 晶片产生机械变形，这种机械变形的大小和方向在定范围内是与外加电压的大 小和方向成正比的。也就是说，在压电陶瓷晶片上加有频率为交流电压，它就 会产生同频率的机械振动，这种机械振动推动空气等媒介，便会产生超声波。如 果在压电陶瓷晶片上有超声机械波作用，这将会使其产生机械变形，这种机械变 形是与超声机械波致的，机械变形使压电陶瓷晶片产生频率与超声机械波相同 的电信号。 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的逆向压电效应来工作的。超声 波发生器内部结构如图所示，它有两个压电晶片和个锥形振子，当它的两电子信息工程系毕业论文 极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共 振，并带动锥形振子振动，便产生超声波。反之，如果两极间未外加电压，当锥 形振子接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转化为电信号，这时 它就成为超声波传感器。 图压电式超声波传感器结。

参考资料：

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[3]模拟交通灯毕业设计03（第32页，发表于2022-06-24 07:02）

[4]模具设计与制造毕业论文范例（第20页，发表于2023-08-08 15:39）

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[6]模拟电梯控制系统设计论文201（第27页，发表于2022-06-24 07:02）

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[15]模具毕业设计论文--鼠标上盖注射模具设计（第32页，发表于2023-08-08 15:29）

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[17]模具设计及加工工艺（第31页，发表于2023-09-14 20:16）

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