一定距离的育盲区。
这些问题大大限制了超声波的发展和应用。针对上述存在的问题,国内外的相关人员也进行了努力的攻关,其研究方向主要集中在以下几个方面:超声波回波处理、新型换能器研发、发射脉冲选取等等,并且提出了温度补偿、接收回路串入自动增益调节环节等,这些措施能有效地提高超声波的测距精度。目前,国内的研究成果主要有:超声波回波方面的处理,专用脉冲发生器,最小均方自适应时延估计算法,一体化换能器,升压变压器和采用功率驱动芯片等,这些技术的应用提高了超声波测距的精度和距离,所以超声波测量技术在不断地发展着。国内的超声波测量品牌有古大,飞鹰,百特等,他们的技术在国内处于领先地位,但相对于国外,仍有不少的距离。而在国外,超声测量技术也在迅速的发展,国外西门子,EH,HAWK的产品比较齐全,质量比较稳定。
13超声波测距的测距方案和研究内容
131基于单片机的超声波测距系统
基于单片机的超声波测距系统,器原理是利用单片机产生频率为40kHz的方波,经过放大后,由超声波传感器发射端震荡而发射出超声波,超声波经反
f射物反射回来后,由超声波传感器接收端接收,再经放大和滤波后,控制单片机的中断口。其系统原理框图如下图表1:
图表1
这种以单片机为核心的超声波测距系统是通过单片机记录超声波发射的时间和收到反射波的时间来计算测量距离。利用单片机的定时器计时,能提高测距精度和准确率,而且单片机控制方便,计算简单。所以,许多超声波测距系统都采用这种设计方法。
132本设计的超声波测距原理
通过上一节的介绍,我们知道以单片机为核心的超声波测距系统具有设计简单、操作使用方便的特点,而且测量精度符合工业要求。本设计的测距系统就是以单片机为控制核心的。本设计的原理是超通过声波发射器向某一特定方向发射超声波,在发射的同时单片机开始计时,超声波在空气中传播,在途中碰到障碍物时就会立即反射回来,这时超声波接收器收到反射波就会立即停止计时,从超声波发射到接收的期间为一个时间周期,由于超声波在空气中的传播速度为V,根据计时器记录的时间周期t,通过计算就能计算出发射点到障碍物的距离。
133本设计的超声波测距方法
本设计系统是利用单片机控制超声波的发射和接收,并对超声波自发射至接收往返时间的计时。利用单片机自带的定时器中断计数功能,当单片机启动超声波发射电路发射超声波时,单片机内部的定时器中断响应,当收到超声波的反射波时,单片r