傳感器超聲波測(cè)距儀-文庫(kù)吧
2025-05-01 01:04 本頁(yè)面
【正文】 致破壞后者的狀態(tài)，性質(zhì)及結(jié)構(gòu)（用作治療）。 超聲波是指頻率高于20KHz的機(jī)械波。為了以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超生波和接收超聲波。超聲波傳感器可以分為兩大兩類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、電動(dòng)型等；機(jī)械式包括加爾統(tǒng)笛、液哨、氣流旋笛型等。他們所超生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前比較常用的是壓電式超聲波傳感器。超聲波傳感器習(xí)慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器，但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。壓電式超聲波傳感器是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化，即在發(fā)射超聲波的時(shí)候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波；而在收到回波的時(shí)候，則將超聲振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。本設(shè)計(jì)屬于近距離測(cè)量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 超聲波測(cè)距的原理一般采用渡越時(shí)間法TOF（time of flight）。首先測(cè)出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時(shí)間，再乘以超聲波的速度就得到二倍的聲源與障礙物之間的距離。，由單片機(jī)負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)，所以此系統(tǒng)的測(cè)量精度理論上可以達(dá)到毫米級(jí)。 超聲波測(cè)距儀主要由單片機(jī)系統(tǒng)、顯示電路和超聲波發(fā)射電路及超聲波檢測(cè)接收電路三部分組成。采用AT89C52來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波發(fā)射和接受處理模塊的控制。單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波發(fā)射并返回所經(jīng)歷的時(shí)間，通過(guò)換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離，并將結(jié)果顯示在LED顯示屏上。超聲波測(cè)距儀的原理框圖如下:2．2 超聲波測(cè)距原理壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來(lái)工作的。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)產(chǎn)生超聲波，這時(shí)它就是一個(gè)超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問(wèn)未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收換能器。圖22 超聲波換能器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖在電路中, 發(fā)射端輸出的脈沖是一系列方波, 其寬度稱為發(fā)射超聲波的時(shí)間間隔,被測(cè)物距離越大, 其脈沖寬度就越大, 輸出脈沖個(gè)數(shù)與被測(cè)物距離成正比。、低電平分別進(jìn)行10us的延時(shí), 。當(dāng)單片機(jī)控制超聲波發(fā)生器向某一方向發(fā)射超聲波波束, 在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí),單
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1