基于單片機的數(shù)字式超聲波測距儀設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 聲測距可以提高。 系統(tǒng)性能分析 測距儀在進(jìn)行長距離測距時精度會降低，發(fā)射的脈沖數(shù)應(yīng)選擇合適，脈沖個數(shù)多時，發(fā)射換能器可以克服其震動慣量而獲得充分的振動，其它聲波模式影響較小，發(fā)射的超聲脈沖能量大；但此時測距的盲區(qū)也大（是指可以測量的最小距離），一般選擇有 8個脈沖組成，電路在六米的測量結(jié)果，幅值較小，功率管發(fā)熱發(fā)熱嚴(yán)重，這說明功率消耗過大。結(jié)構(gòu)簡單，成本低。如下圖所示： 圖 126 由 LM1812 構(gòu)成的接收電路 《計算機控制技術(shù)》課程設(shè)計 5 (4) CX20206 構(gòu)成的接收電路 圖 127 CX20206 構(gòu)成的接收電路 以上為常用的發(fā)射和接收電路，分立元件構(gòu)成的收發(fā)電路容易受到外界的干擾，體積、功耗也比較大。第一級中 3R 為集電極負(fù)載電阻； 2R為偏流電阻，同時引入了交直流并聯(lián)電壓負(fù)反饋，可以較有效的穩(wěn)定靜態(tài)工作點，改善非線性失真以及增益的穩(wěn)定性；4R 是發(fā)射極負(fù)反饋電阻，引入直、交流串聯(lián)電流負(fù)反饋，具有穩(wěn)定工作點、增益、改善失真、提高輸入阻抗等作用。 （ 3）超聲波接收電路 圖 123 由非門構(gòu)成的超聲波發(fā)射電路 圖 123是由非門構(gòu)成的一個振蕩器發(fā)送電路，用非門構(gòu)成的電路簡單，調(diào)試容易。超聲波發(fā)射器的壓電晶片可等效于一個串聯(lián) LC基于單片機的數(shù)字式超聲波測距儀設(shè)計 2 諧振電路，具有選頻作用，因此該振蕩器只能振蕩 在超聲波發(fā)射頭的固有諧振頻率 0f。距離的計算公式為： d=s/2=(c t)/2 其中， d 為被測物與測距儀的距離， s 為聲波的來回的路程， c為聲速， t為聲波來回所用的時間。這樣只要計算出從發(fā)出超聲波信號到接收到返回信號所用的時間，就可算出超聲波發(fā)生器與反射物體的距離。 方案選擇 超聲波發(fā)射電路 （ 1） 分立元件構(gòu)成的發(fā)射電路 圖 121分立元件構(gòu)成的超聲波發(fā)射電路 圖 121是由兩只普通低頻小功率三極管 C9013 構(gòu)成的振蕩、驅(qū)動電路，三極管 T T2 構(gòu)成兩級放大器，但是由于超聲波發(fā)射頭的正反饋作用，這個原本是放大器的電路變成了振蕩器。該電路應(yīng)使用雙極型 555（內(nèi)部電路由普通三極管構(gòu)成），不宜使用單極型 7555（內(nèi)部電路由CMOS 電路構(gòu)成，外部引腳與 555 相同），其原因是 7555 帶負(fù)載能力小。 《計算機控制技術(shù)》課程設(shè)計 3 超聲波接收電路 （ 1）由分立元件構(gòu)成的接收電路
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