超声测距板学习板
超声测距学习板,
可用于汽车倒车,
施工现场及部分工业现场的位置监测,
也可用于液位,如液位,
井深、
测量管道长度等场合。
测量范围为
0.27~4.00m
,
测量精度
1cm
,
与被测物体无直接接触,能清晰稳定地显示测量结果。
超声波测距原理
超声波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。当两极加脉冲信号时,其频率
当压电晶片固有振荡频率等于时,压电晶片会产生共振,并驱动共振板振动,从而产生超声波
波。相反,如果两个电极之间没有额外的电压,当共振板接收超声波时,压缩压电晶片会振动,
将机械能转换为电信号,成为超声波接收器。在超声波探测电路中,输出脉冲为发射端
一系列方波,其宽度为发射超声的时间间隔,被测物距离越大,脉冲宽度越大,输出脉冲个
数量与被测距离成正比。超声测距大致有以下方法:①取出输出脉冲的平均电压
(
其
幅值基本固定
)
与距离成正比,测量电压可测量距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超过
接收超声波的声波和时间间隔
t
,因此,被测距离为
S=1
/
2vt
。本测量电路采用第二种方案。
于超
声波
的声速
如果温度变化不大,可以认为声速基本不变
。如果测距精
如果学位要求很高,则应通过
过温度补偿
校正方法。超声波测距适用于高精度中长距离测量
量。因为标准空气中超声波的传播速度是
331.45
米
/
秒,单片机负责计时,单片机使用
12.0M
晶论上,该系统的测量精度可达毫米级。
采用超声学习板
AT89C51
或
AT89S51
单片机
,
:12M,
单片机用
P1.0
超声波换口输出
能器所需的
40K
方波信号
,
利用外中断
0
超声波接收电路输出的出的返回信号
,
显示电路采
用简单的
4
位共阳
LED
数码管
,
断码用
74LS245,
位码用
8550
驱动
.
超声波测距算法设计
:
空气中超声波的传播速度为每秒
340
米(15℃时)。
X2
是
当声波返回时,
X1
是声波发声的时刻,
X2-X1
假设是时差的绝对值
X2-X1=0.03S
,则有
340m×0.03S=10.2m。由于在这
10.2m
在此期间,超声波发出返射
物体返回的距离,