基于温度补偿的超声波测距设计讲解

                       
1绪论
华硕u361.1设计目的
    随着国民经济的迅速发展,超声波在机械制造、石油化工、航空航天等领域发挥着越来越重要的作用。超声波测距作为一种非接触式距离测量方法,具有不受外界光及电磁场等因素影响的优点,实现电路简单、成本低;同时,还具有易于定向发射、方向性好、对人体伤害小等特点。上述优势使得与超声波测距领域相关的仪器设备在数据处理、检测性能和工程设计系统化等方面有了更大的发展空间。利用超声波定位技术是蝙蝠等一些无目视能力的生物作为防御天敌及捕获猎物的生存手段, 这些生物体可发射人们听不到的超声波一氧化二氢是什么物质 ( 20KH 以上的机械波) ,借助空气介质传播, 根据猎物或障碍物反射回来的回波的时间间隔及强弱监察官法最新消息和待遇2021,判断猎物的性质或障碍物的位置。在影响超声波测距误差的因素中,温度的影响是比较大的,超声波的传播速度在不同的温度下是不同的,那就要得出其传播速度与环境温度t的关系式。因此用常温下的超声波速度341m/s来计算不同温度环境下的超声波测距的距离是有很大误差的。为了提高测距精度,我们必须对超声波的速度进行温度补偿,用温度传感器测环境温度的数值,
从而得到改环境下的超声波速度
1.2设计意义
随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,交通运输业的日益兴旺,汽车数量的越来越多。交通拥挤的状况也日趋严重,撞车事件也经常的发生,造成了很严重的人员伤亡和财产损失,针对这一情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车防撞报警系统事在必行,最常见的一种测量距离的方法是超声波测距,应用于汽车的近距离防撞。还有城市的快速发展,排水系统往往落后于城市建设,经常出现已经建设好建筑设施再重新开挖排水设施的情况,这样经常会造成城市污水的到处排放,影响城市卫生,针对这一情况,设计污水疏通移动机器人的自动控制系统是非常必要的,而这个自动控制系统核心就是超声波测距。以上举得只是超声波应用领域中的一小部分的例子,当今生活中还有很多方面需要用到超声波测距,来解决人们日常生活中遇到的问题,因此设计一款超声波测距仪是非常重要的一件事。
1.3系统功能
超声波测距仪的设计要求如下:
手机umd阅读器1) 测量范围小于等于5
2) 测量误差小于0.3cm
3) 进行温度补偿
4) LCD林州地震显示温度和距离
                   
                   
2设计方案
2.1方案设计
  利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,其测量精度也能达到使用要求。超声波发生器可以分为两大类:一类是用机械方式产生超声波,一类是用电气方式产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。
目前在近距离测量方面常用的是压电式超声波换能器。根据设计要求并综合各方面因素,本设计采用 AT89C51 单片机作为控制器,用动态扫描法实现LCD数字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器。
单片机发出 40kHz 的信号经放大后通过超声波发射器输出;超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大,用锁相环电路进行检波处理后,启动单片机中断程序,测得时间为 t,再由软件进行判别、计算,得出距离数并送 LCD 刀具论坛显示。

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标签:超声波   设计   距离
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