《超聲波測距儀設(shè)計》PPT課件

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1、電子課程設(shè)計組員：毛剛王驊馬帥超聲波測距儀設(shè)計簡要說明基本原理總體設(shè)計方案電路調(diào)試和系統(tǒng)分析誤差分析內(nèi)容簡要說明超聲波具有指向性強，能量消耗緩慢，傳播距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點，所以，在利用傳感器技術(shù)和自動控制技術(shù)相結(jié)合的測距方案中，超聲波測距是目前應(yīng)用最普遍的一種，它廣泛應(yīng)用于防盜、倒車?yán)走_(dá)、水位測量、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且在測量精度方面能達(dá)到工業(yè)實用的要求，因此在移動機器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用。公式：S=Ct/2(S距離；C超聲波空氣中速度；t發(fā)射和接收回波的

2、時間差超聲波測距系統(tǒng)框圖基本原理總體設(shè)計方案由單片機產(chǎn)生40kHz的方波，輸出，再經(jīng)過放大電路，驅(qū)動超聲波發(fā)射探頭發(fā)射超聲波。發(fā)射出去的超聲波經(jīng)障礙物反射回來后，由超聲波接收頭接收到信號，通過接收電路的檢波放大、積分整形及一系列處理,送至單片機。單片機利用聲波的傳播速度和發(fā)射脈沖到接收反射脈沖的時間間隔計算出障礙物的距離,并由單片機控制顯示出來。時序圖如圖發(fā)射電路的設(shè)計由單片機產(chǎn)生的40kHz的方波需要進(jìn)行放大，才能驅(qū)動超聲波傳感器發(fā)射超聲波，發(fā)射驅(qū)動電路其實就是一個信號放大電路，采用變壓器放大電路發(fā)射電路發(fā)射方波信號接收電路的設(shè)

3、計Multisim仿真輸出波形結(jié)果如下圖顯示模塊的設(shè)計超聲波測距系統(tǒng)的軟件設(shè)計（程序流程圖，(a)為主程序流程圖，(b)為定時中斷子程序流程圖，(c)為外部中斷子程序流程圖。）abc誤差分析1、聲速引起的誤差聲波是媒質(zhì)中傳播的質(zhì)點的位置、壓強和密度對相應(yīng)靜止值的擾動。傳播速度為：式中E為媒質(zhì)的彈性模量，單位kg/mm2；ρ為媒質(zhì)的密度，單位kg/mm3；E為復(fù)數(shù)，其虛數(shù)部分代表損耗;c也是復(fù)數(shù)，其實數(shù)部分代表傳播速度，虛數(shù)部分則與衰減常數(shù)有關(guān)2、聲速受溫度影響空氣中聲速-溫度圖數(shù)據(jù)測量實際距離（cm）305070100140160

4、200測量距離（cm）345372112138167190總電路圖