服务热线:010-51269778
火狐体育官方网站下载
根据超声波传感器的无触摸式空气测距办法

发布时间:2022-05-09 09:32:12 | 作者:火狐体育官方网站下载

  摘要:为了战胜一些传统间隔丈量办法在某些特别场合无法丈量的缺点,规划以P89LPC932为中心,使用,充分考虑声速与温度的密切联系,进行温度补偿,进一步取得测距最远700 cm左右,精度最优到达1%。该规划具有较强的抗干扰才能,装置简略,体积小,功耗低,便于嵌入其他体系的特色。

  一些传统的间隔丈量办法在某些特别场合存在不行战胜的缺点。例如,液面丈量便是一种间隔丈量,传统的电极法是选用差位散布电极,经过给电或脉冲来检测液面,电极长期浸泡于水中或其他液体中,极易被腐蚀、电解,失掉灵敏性。使用超声波丈量间隔能够处理这些问题。

  本文规划的超声波测距仪用三种测距形式挑选跳线(短距、中距、可调距)。其全体计划为当按下丈量键,探头就发送超声波,当超声波遇到障碍物时将发生回波信号;体系将探头接纳到的回波信号扩大送入操控器;温度丈量电路测出温度,经过核算得到所测间隔,显现在数码显现器上,后4位显现间隔,前2位显现温度。

  使用超声波丈量间隔的原理如图1示所示,简略描绘为:定时发送的超声波遭遇到障碍物时发生反射,反射波经由接纳器接纳并转化为电信号,这样只需测出发送和接纳的时间差△t,然后依照式(1)即可求出间隔:

  式中:C为超声波在空气中的传播速度,0℃时C为331 m/s,25℃时C为347 m/s,其与环境温度T(单位:℃)的联系如式(2):

  由此可见,声速与温度有密切联系。在使用中,假如温度改变不大,而且无特别精度要求,能够为声速是根本不变的,不然,有必要进行温度补偿。温度补偿办法为每次先依照式(2)核算其时声速C,然后再依照式(1)核算间隔。

  别的,从图1还能够看出,因为超声波使用接纳反射波来进行间隔的核算,因此不行避免地存在发射与反射之间的夹角,其巨细为2a。当a很小时,可直接按式(1)进行核算得到间隔;当a较大时,则有必要进行间隔批改,批改公式如式(3):

  超声波测距仪首要包含:温度检测电路,超声波发射及操控电路,超声波接纳及信号处理电路,显现电路,微处理和其辅佐电路以及RS 232通讯接口电路,其结构框图如图2所示。

  超声波探头的类型选用CSB40T,使用软件发生40 kHz的超声波信号,经过输出引脚输入至驱动器,经驱动器驱动后推进探头发生超声波,如图3所示。从图中可看出,40 kHz超声波信号是使用555时基电路震动发生的。震动频率核算式如下:

  将R10规划为可调电阻的意图是为了调理信号频率,使之与换能器的40 kHz固有频率共同。为确保555时基具有满足的驱动才能,宜选用+12 V电源。CNT为超声波发射操控信号,由微处理器进行操控。

上一篇:超声波的移动机器人导航的规划原理 下一篇:依据STC89C52单片机的超声波测距体系