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《基于at89c2051的超声波测距系统》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、信息技术与信息化开发与应用基于!"#$%&’()的超声波测距系统*+,-./01234.1521567/,89:./8;01!"#$%&’()!朱爱红<朱宁文!"#$%=&’()2/?.?8-21,-0;@38/,>80?8-.,201.+?-2132?+8
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3、/@.+/7/,89求出距离6。在速度F已知的情况下,距离6的计算,公式如)<引言下:测距现状:目前一般都采用波在介质传播速度和时间关6SF!,T&系进行测量。常用的技术主要有激光测距、微波雷达测距和在空气中,常温下超声波的传播速度是QQM米T秒,但其超声波测距三种。激光测距。这是利用激光的单色性和相传播速度J易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响,其中干性好、方向性强等特点,以实现高精度的计量和检测,如测受温度的影响较大,如温度每升高)U,声速增加约’CV米T量长度、距离、速度、角度等等。手持式和便携式测距仪,作秒。因此在测距精度要求
4、很高的情况下,应通过温度补偿的用距离为数百米至数十千米。一般应用到远距离测量。微方法对传播速度加以校正。已知现场环境温度"时,超声波波雷达测距是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其传播速度J的计算公式可近似如下:位置。根据微波雷达的用途不同,所测定的目标可能是飞JSQQ)C(W’CV’X"机、导弹、车辆、建筑物、云雨等。微波测距一般应用于雷达这样,只要测得超声波发射和接收回波的时间差!,以系统,KL6定位系统。超声波测距就是利用其反射特性,超及现场环境温度",就可以精确计算出发射点到障碍物之间声波发生器不断地发射出M’NOP超声波遇到
5、障碍物后反射[Q]的距离。回反射波,超声波接收器接收到发射波信号,并将其转换为表)<声速与温度关系表[)=&]电信号。相比于其它定位技术超声波定位技术体积温度(U)=Q’=&’=)’’)’&’Q’)’’小,成本低,制作容易,非常适合于短距离测量定位。声速(米T秒)Q)QQ)$Q&(Q&QQQ#QMMQM$Q#V超声波传感器以其价格低廉、硬件容易实现等优点,被[Q]广泛用作测距传感器,实现定位及环境建模。超声波测距作为辅助视觉系统与其他视觉系统(%%R图象传感器)配合Q<系统硬件设计使用,可实现整个视觉功能。蝙蝠利用超声波定位可以在黑为了
6、能在测量距离的同时判断出物体的大致形状,应设暗环境下准确判断障碍物和猎物,将超声波应用到机器人视计成多传感器测距系统。经分析可知,频率为M’NOP左右的觉定位中可以实现低成本高精度的定位。超声波在空气中传播的效率最佳;同时,为了方便处理,发射&<测距原理的超声波被调制成M’NOP左右、具有一定间隔的调制脉冲波[&]超声测距原理很简单,一般采用渡越时间法:信号。超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物超声波测距仪的硬件电路如图)所示。所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差!,,然后QC)<超声波发射部分用!"#$%&’()的定
7、时器产生脉冲宽度为&(’"/,载波为!山东神思电子技术有限公司<济南<&(’)’’M’NOP的)’个脉冲的脉冲群通过外部引脚L)CX输出,经过!""#年第$期%’&%万方数据开发与应用信息技术与信息化!"#$%"以推挽形式加到超声波换能器发射出去。右侧和左发同的反射波,否则认为前一路无被测物。因此按有效测距侧测距电路的输入端分别接&’()和&’(*端口,工作原理与范围可以估算出最短的脉冲间隔发送时间。例如:最大测距前方测距电路相同。本系统有三路测距通道,采用分时工范围为)+时,脉冲间隔时间,-./01-.2)03"%"3%+/,实作,按
8、上、中、下的顺序循环测距。若在有效测距范围内有被际应取,#3%+/。测物的话,则在后一路超声波束发出之前应当接收到前一路图’图中只画出前方测距电路的接线图,左侧和右侧测距电路与前方测距电路相同。3(.4超声