基于AD590在超声波测距仪的温度补偿电路设计.pdf

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1、第28卷第2期2015年3月机电产品开笈与纠新DeVelopment＆l肿ovad蚰0fM卵hinery＆Elcc—caIProductsVOI．28．NO．2Mar．．2015文章编号：1002—6673(2015)02一107加3基于AD590在超声波测距仪的温度补偿电路设计王群(湖南汽车工程职业学院，湖南株洲412001)摘要：论文以单片机AT89s51作为主控制器超声波测距仪的基本原理。分析测量的误差原因．找出其主要误差原因一温度。设计了基于温度传感器AD590检测环境温度的电路。对超声波的传播速度进行温度补偿，设计了温度采

2、集与补偿的思路，提高了测量的精度。通过实验证明温度补偿电路设计，误差大大减小，误差一般在毫米级，最多也控制在厘米级，测量精度得以大大提高．完全满足测量要求。关键词：超声波；测量误差；AD590；温度补偿中图分类号：TB47文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2015．02．041AD5如iIIⅡ地T蜘lI地mtIIlreCompen鼢ti蚰C疵llitforUl觚啪mcR彻零胁derBa辩dDesi弘形HJ7＼，GQun(Hun扭AutomodveEn画neerillgCareerAcadefny

3、，ZhuzhouH锄aJl412001，ch妯a)Abst髓眈11liSpaperiIl缸DducesaAT89s51sm—e—chipIIlicroco‘nputer勰出emaillconnoⅡerofthebasicprillcipleoftlle111廿asoIlicrar延；e6nder．Measurementerrorana】ysisofreasons，to6ndout出en幽re硒011soferroriSputforwardtodcsigntllecircuitoftemperatllre，dleteITlpe咖res

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5、inthemmleVel，mostalsocon廿olat山ecendmeterleVel，meaSurementaccu—racycaIlbegreadyinlproVed，血nymeetdlerequirementsofmeasurement．KeywOrd戤ul昀sorIic；measurementerror；AD590；tempefaturecompema石onO引言目前用于测距的仪器主要有：微波雷达测距、激光测距及超声波测距三种。微波雷达测距和激光测距致命的缺陷是技术难度大，成本高，所以应用受到一定的限制而超声波测距则相对

6、技术难度小。成本低，应用的范围较广，不仅适于工业，还可推广到民用。超声波传播过程中能量消耗慢，指向强，传播远，所以尤其适合远距离的测量。而且超声波检测较快、方便、简单、可实时控制，尤其在空气测距的应用中，传送速度慢，信息易检测，分辨率高，所以精度也较高，因此超声波测距的应用越来越广泛。影响超声波测距的仪器的测量精度主要有：因为超声波测距是非接触式的检测。相对电磁的或光学等方法而言。受光线、测量物颜色等的影响较小。所以即使被测物在光线黑暗、烟雾浓、电磁强、灰尘多等环境恶劣的情况下精度可以保证。超声波测距方法主俺}稿日期：2015—02

7、—13作者简介：王群(1974一)，湖南邵阳人，男，硕士，讲师。研究方向：电子产品研制。已公开发表论文八篇。要有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间法三种方式。其中，渡越时间法因其原理简单，实现方便，而被广泛采用。超声波测距的原理一般采用渡越时间法7mF(timeomi曲t)。1超声波测量距离的误差原因超声波测量距离基本原理：通过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。基于这个基本原理可知引起测量距离的误差原因主要有：(1)工作频率的影响。超声波传送中能量的损耗与频率的平方

8、成正比。频率太高。超声波传送距离受到一定限制，但是频率越高，传感器尺寸要求就越小，易于制造；而且频率越高，波长越短，对被测物的分辨率越高。综合以上各个因素，系统工作频率取40kHz。(2)指向角的影响。指向角是影响测量分辨率的一个重要