基于单片机的超声波测距仪的研究与设计

介绍了一个完整的基于单片机的超声波测距系统的设计,该系统包括超声波发射电路、接收电路、温度采集电路和PC机数据采集系统.经多次实验证明,测距范围为0.4~6 m,误差在±1 cm以内.可以满足移动机器人、智能小车避障等应用要求,具有一定的理论与现实意义.     

低噪声回波测距系统的电路设计与系统分析

描述了超声波脉冲回波测距系统的基本组成,重点研究了超声波测距系统中的低噪声问题,设计了分时和分区的开关隔离式超声波发射和接收电路,彻底切断了发射电路和其他电干扰信号对接收电路的影响.低噪声"能量球"的设计,极大地提高了回波的信噪比,实现了超声波低功率发射条件下的信号稳定接收.同时介绍了软件滤波器在超声波的智能化低噪声处理方面的应用.     

一种高精度的超声测距系统实现方法

为了减小超声波测距系统的测量盲区,提高测距精度,本系统采用收发异体模式,以高斯脉冲调制信号作为超声波的发射信号,通过调节高斯信号的脉冲形成因子,改善发送信号波形,使其具有更好的抗干扰能力.在接收端,采用相关算法检测回波到达时刻,在不需要增加额外硬件电路的基础上,即可实现高精度的测距功能.实验结果表明,本系统具有良好的测距效果,系统稳定,测距精度达到1mm,相对误差在1.5%以内,无测量盲区.     

基于单片机超声波测距仪的设计

本文采用以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。在分析超声波测距原理的基础上,设计了基于单片机控制的测距系统;考虑到温度对超声波传播速度的影响,阐述了DS18B20在测距时的温度补偿方法。对超声波的发射电路和接收电路、DS18B20温度采集电路、LCD显示电路做了硬件制作和软件设计;对系统进行了误差分析。相关部分附有硬件电路图、控制程序。该系统硬件结构简单、工作可靠、有良好的测量精度和灵敏度。     

简易的超声波测距系统

根据超声波的传播特性,采用555电路产生40 kHz正弦波驱动超声波换能器,通过单片机适时控制外围电路,对超声波在空气中的传播时间进行测量,从而设计了超声波测距系统.本文详细的阐述了超声波测距系统的构成,电路原理,程序设计及温度补偿.     

基于单片机的倒车防撞预警系统设计

本设计以AT89C51单片机为核心设计并制作了一种倒车防撞预警系统。通过超声波测距,在倒车遇到障碍物时能够提前预警。该系统主要包括超声波发射和接收电路,蜂鸣器预警电路,LCD液晶显示电路。软件编程采用C语言,具有功耗低,成本低等特点。     

基于单片机的倒车雷达系统设计

利用超声波传输中时间与距离关系,采用单片机进行控制并进行数据分析及处理,设计出一款能精确测量出两点之间距离的超声波障碍物检测系统。系统主要由超声波电路、单片机控制电路、按键电路及LED显示电路构成。该系统通过超声波发射和接收电路,对系统装置进行了测试,采集安全距离,距离过近时系统会发出声光警报提示操作者做出相应动作。通过消除盲区,提高了测距精确度。此系统具有易控制、工作可靠及测量精度高等优点,可实时进行车距检测。     

高精度的超声波测距系统的设计与实现

利用AT89C52单片机作为主控制器,进行系统硬件和软件的设计.通过介绍超声波测距测距仪的原理,超声波发射模块的原理及电路构成,超声波接收模块原理及电路构成,以及温度补偿电路的原理,设计出了以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件控制系统.     

基于单片机的超声波传感器设计

本文介绍了一种通过超声波反射实现的高精度测距方法;分析了影响超声波测距精度的几个因素,并采取相应的补偿措施,大大提高了测试精度;通过软件算法实现减小超声波盲区;并简要介绍了超声波发射电路、接收电路的设计。     

一种高精度超声波测距方法的研究

介绍了超声波在空气中的传播原理,分析了超声波测距产生测量误差的主要原因,即环境温度变化引起速度的变化,回波前沿的确定偏差引起测量时间的误差是引起测距误差的主要原因.提出通过温度测量修正传播速度,应用双比较器整形结合软件查找回波前沿以提高空气中测量精度的方法.在此基础上,设计了相应的超声波测距系统并与单比较器测量系统进行了对比实验,研究表明,双比较器整形方法能够有效的提高测量精度,而且相对其他高精度超声波测距方法,该方法电路简单.图4,表2,参8.     

数字超声电视测井系统的几个参数分析

本文分析了数字井下超声电视系统中影响系统性能的几个主要参数,其中包括距离测量误差、系统的裂缝分辨力、超声换能器的副瓣影响以及声波的传播损耗等.距离测量误差主要取决于时间测量精度,在正常条件下系统的平均距离检测误差可达0.3mm.裂缝分辨力与波束粗细和系统增益有关;系统的最高分辨力约为1mm.文中还分析了如何消除声波副瓣的影响等.本文分析的结果不但对于研制与应用数字井下超声电视有指导意义,而且对于超声技术的其它工业应用亦有参考价值.     

一种新的采用LFM波的超声液位测量技术研究

超声是液位测量的主要技术之一,但传统的超声液位测量技术在测量准确性等方面还存在不足.研究表明优化系统发射波形可以明显提高测量的准确性和距离分辨力.采用线性调频(linear frequency modulated,简称LFM)波形发射及回波信号能量压缩、优化测量系统、引入渡越时间修正量,形成一种新的超声液位测量技术,并进行实验验证.实验结果表明:液面静止状态下,线性调频波激励方式渡越时间修正前与修正后的测量绝对误差比单脉冲激励方式最少减小分别为0.595 mm和1.52 mm;液面波动状态下,线性调频波激励方式渡越时间修正前与修正后的测量均方误差比单脉冲激励方式最少减小分别为0.487 mm和1.39 mm.     

非同步方式电力机车防撞测距报警器

为了改变在矿山生产过程中运输环节经常发生安全事故的现状,开发了非同步方式电力机车防撞测距报警器,该系统利用超声波测距原理,结合单片计算机的控制和运算功能,采用独特的算法,实现了机动车车辆的识别、相对速度的动态显示和报警的功能。将现代化的技术转化为保障行车安全的措施。     

智能超声波测距系统的设计

超声波测距系统在不同应用场合,对测量的精度要求不同.通常使用的超声波测距系统一般误差较大,不能满足某些工业场合的测量要求.设计与研制的超声波测距仪,考虑了温度对超声波传播速度的影响,不仅增加了智能播报功能,具有更高的精度;而且使用更方便,应用场合更广泛.     

基于单片机的超声波测距设计与研究

基于单片机的超声波测距仪。借助压电式陶瓷传感器TCT40-10F/S(1),其适用范围:家用电器和其他电子设备的遥控装置;超声测距,车辆倒车防撞报警装置。     

一种最优码宽的Barker码超声测量技术研究

超声编码发射技术是一种有效的提高超声测量精度的方法。本研究通过实验验证,提出了在超声测量中,采用最优码宽的13位Barker数字编码激励并结合匹配滤波解码压缩的方法替代传统的单脉冲激励的方法,通过对回波信号能量压缩以及对测量系统的优化,并且在实验的基础上加入渡越时间的修正量,形成了新的超声液位测量技术,并通过实验进行验证。仿真和实验结果表明,液面静止状态下,巴克码激励方式渡越时间修正前与修正后测量绝对误差比单脉冲激励方式分别最少减小0.631mm和1.617mm;与传统的单脉冲测量在分辨率、信噪比等方面比较,编码激励技术能有效地改善超声测量的精度,具有较强的实际应用价值和市场前景。     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.     

凌阳SPCE061A单片机超声测距系统设计

应用凌阳SPCE061A单片机原理，设计了由软件及硬件组成的超声波非接触式测距系统．该系统采用单片机控制时间计数和超声波发射及接收，并用集成芯片CX20106A改进传统的分立元件组成的接收电路，从而减少了电路元件之间的干扰．利用测得的回波时间，由自编的程序计算并显示出实测距离．结果表明，该系统具有硬件结构简单、工作可靠、流程清晰等优点，并能实现语音实时播报．     

超声波在液压缸活塞位移测量中的应用

根据超声波测距原理，设计了超声波测量液压缸位移系统，提出了超声波在液压油中波速的简化公式，并给出了超声波的度越时间的补偿方法，及探头本身固定误差的补偿方法。对其它测试系统也有一定的参考价值。     

基于FPGA的超声波避障系统设计

设计了一种新型的汽车入库避障系统. 该系统采用超声波测距原理,利用FPGA丰富的查找表结构完成算法. 可随时根据实际检测或实验的数据更新查找表,降低系统偏差. 采用动态扫描方式将测量结果实时地显示出来,实时检测与障碍物的警戒距离并报警.