傳感器超聲波測(cè)距儀-在線(xiàn)瀏覽
2025-07-03 01:04本頁(yè)面
【正文】 超聲與傳聲媒質(zhì)的相互作用適中，易于攜帶有關(guān)傳聲媒質(zhì)狀態(tài)的信息（診斷或?qū)髀暶劫|(zhì)產(chǎn)生效應(yīng)。 超聲波是指頻率高于20KHz的機(jī)械波。超聲波傳感器可以分為兩大兩類(lèi)：一類(lèi)是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類(lèi)是用機(jī)械式產(chǎn)生超聲波。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。超聲波傳感器習(xí)慣上稱(chēng)為超聲波換能器或超聲波探頭。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)。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。 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。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。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板。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(chēng)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。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),單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。定時(shí)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間, 通過(guò)公式S=(VT)/2換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。如果測(cè)距精度要求很高, 那么可以通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)加以校正。 V=+ 公式1其中，T為實(shí)際溫度，V的單位為m/s。s）313319325338344349386測(cè)距的公式為: L= (V*T)/2 公式2其中, L為測(cè)量的距離長(zhǎng)度。 T為發(fā)射到接收所用時(shí)間的,由單片機(jī)的定時(shí)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波信號(hào)的準(zhǔn)確計(jì)時(shí)?？臻e方式：CPU停止工作，而讓RAM、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。5l系列單片機(jī)為許多控制提供了高度靈活和低成本的解決辦法。 AT89C51單片機(jī)引腳圖如下所示：、超聲波發(fā)射電路超聲波發(fā)射電路原理圖如下圖3所示。輸出端采兩個(gè)反向器并聯(lián)，用以提高驅(qū)動(dòng)能力。圖超聲波發(fā)射電路壓電式超
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