超聲波測距儀答辯實用教案

1、論文的背景(bijng)及意義 背景： 近年來，電子測量技術(shù)應(yīng)用(yngyng)越來越廣泛，超聲波測距作為一種典型的非接觸測量方法，在很多場合得到了運用。 意義： 超聲波測距是利用聲波反射原理，避免傳感器直接與介質(zhì)接觸，是一種傳統(tǒng)而實用的非接觸測量方法。與紅外、激光及無線電測距相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性能高、價格便宜、安裝維護方便等優(yōu)異特性。在近距離范圍內(nèi)超聲波測距具有不受光線、顏色以及電磁場的影響和指向性強的優(yōu)點，對于被測物處于黑暗、有灰塵、煙霧、電磁干擾等比較惡劣的環(huán)境中有一定的適應(yīng)能力。因此超聲測距廣泛應(yīng)用(yngyng)于倒車雷達、機器人自動避障及一些工業(yè)現(xiàn)場等方面。第1頁/共11頁

2、第一頁，共12頁。超聲波測距原理(yunl)超聲波(shn b)：頻率高于20000赫茲的聲波(shn b)。超聲波(shn b)的發(fā)射和接收原理： 本設(shè)計使用壓電式超聲波(shn b)發(fā)生器。壓電式超聲波(shn b)發(fā)生器實際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。它有兩個壓電晶片和一個共振板。當電極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，便產(chǎn)生超聲波(shn b)。反之，如果電極間未外加電壓，當共振板接收到超聲波(shn b)時，將壓迫壓電晶片振動，將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，這時它就成為超聲波(shn b)接收器了。 第2頁/共11頁第二頁，共12頁

3、。超聲波測距原理(yunl)超聲波發(fā)射超聲波接收距離障礙物計算公式：距離= =聲速(shn s)(shn s)時間2 2（本設(shè)計中聲速(shn s)(shn s)取值為344m/s344m/s）第3頁/共11頁第三頁，共12頁。硬件(yn jin)電路設(shè)計STC89C52單片機最小系統(tǒng)(xtng)電源(dinyun)及程序?qū)懭腚娐?602液晶顯示器第4頁/共11頁第四頁，共12頁。硬件(yn jin)電路設(shè)計燈光(dnggung)報警電路聲音(shngyn)報警電路第5頁/共11頁第五頁，共12頁。硬件(yn jin)電路設(shè)計觸發(fā)信號模塊內(nèi)部發(fā)出信號輸出回響信號10微秒8個40KHz脈沖HC-

4、SR04超聲波模塊(m kui)HC-SR04模塊工作(gngzu)時序圖第6頁/共11頁第六頁，共12頁。軟件設(shè)計No數(shù)據(jù)(shj)初始化定時器初始化顯示(xinsh)初始化進入(jnr)While循環(huán)外部中斷子程序超聲波測量觸發(fā)有回波否？計算距離并顯示距離小于20CM否？聲光報警延時60msYesNoYes第7頁/共11頁第七頁，共12頁。軟件設(shè)計外部(wib)中斷入口返回(fnhu)讀取定時器當前(dngqin)值入口置測量成功標志入口顯示初始化顯示 “Welcome to myDisitance meter!”顯示標志位置1測量成功標志位是否置1進入while循環(huán)顯示Distance

5、ResultX cm顯示Out os Range(0-4M)-外部中斷子程序顯示流程第8頁/共11頁第八頁，共12頁。溫度對超聲波測距精度(jn d)的影響 本設(shè)計選定(xun dn)了20的聲速344m/s，但由于實際溫度并不固定聲速也并非定值，從而對超聲波測距精度產(chǎn)生嚴重影響。改進(gijn)方法：加入溫度測量，使超聲波測距儀根據(jù)現(xiàn)實溫度修正聲速第9頁/共11頁第九頁，共12頁。Thank you!第10頁/共11頁第十頁，共12頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第11頁/共11頁第十一頁，共12頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)論文的背景及意義。近年來，電子測量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，超聲波測距作為(zuwi)一種典型的非接觸測量方法，在很多場合得到了運用。超聲波測距是利用聲波反射原理，避免傳感器直接與介質(zhì)接觸，是一種傳統(tǒng)而實用的非接觸測量方法。與紅外、激光及無線電測距相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性