傳感器超聲波測距儀-文庫吧
2025-05-01 01:04 本頁面
【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)射超聲波的時候，將電能轉(zhuǎn)換，發(fā)射超聲波；而在收到回波的時候，則將超聲振動轉(zhuǎn)換成電信號。本設(shè)計屬于近距離測量，可以采用常用的壓電式超聲波換能器來實現(xiàn)。 超聲波測距的原理一般采用渡越時間法TOF（time of flight）。首先測出超聲波從發(fā)射到遇到障礙物返回所經(jīng)歷的時間，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)計時，所以此系統(tǒng)的測量精度理論上可以達(dá)到毫米級。 超聲波測距儀主要由單片機(jī)系統(tǒng)、顯示電路和超聲波發(fā)射電路及超聲波檢測接收電路三部分組成。采用AT89C52來實現(xiàn)對超聲波發(fā)射和接受處理模塊的控制。單片機(jī)內(nèi)部計數(shù)器所計的數(shù)據(jù)就是超聲波發(fā)射并返回所經(jīng)歷的時間，通過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。超聲波測距儀的原理框圖如下:2．2 超聲波測距原理壓電式超聲波換能器是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲波換能器內(nèi)部有兩個壓電晶片和一個換能板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片會發(fā)生共振，并帶動共振板振動產(chǎn)生超聲波，這時它就是一個超聲波發(fā)生器；反之，如果兩電極問未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時，將壓迫壓電晶片作振動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時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)射超聲波的時間間隔,被測物距離越大, 其脈沖寬度就越大, 輸出脈沖個數(shù)與被測物距離成正比。、低電平分別進(jìn)行10us的延時, 。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)射時刻的同時,單
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