超聲波測距傳感器

1、超聲波測距傳感器 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波透明的固體中，它可穿透幾十米的深

2、度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。 工作原理工作原理 超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機械振蕩，有兩種超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱和振蕩（縱波）。形式：橫向振蕩（橫波）及縱和振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另氣體、液體及固體中傳

3、播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十般為幾十KHZKHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠。衰減較小，傳播較遠。 超聲波測距傳感器超聲波測距傳感器 1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 2.性能分析 3.實際應(yīng)用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 超聲波測距傳感器主要由壓電晶片組成，既可以超聲波測距傳感器主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，

4、也可以接收超聲波。超聲波測距傳發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。超聲波測距傳感器有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直式測距傳感器感器有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直式測距傳感器（縱波）、斜式測距傳感器（橫波）、表面式測（縱波）、斜式測距傳感器（橫波）、表面式測距傳感器（表面波）、蘭姆波式測距傳感器（蘭距傳感器（表面波）、蘭姆波式測距傳感器（蘭姆波）、雙式測距傳感器（一個反射、一個接收）姆波）、雙式測距傳感器（一個反射、一個接收）等等 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 主要有三個參數(shù)：主要有三個參數(shù)： 工作頻率工作頻率 工作溫度工作溫度 靈敏度靈敏度 以西安新敏電子公司產(chǎn)品為例，可看超聲波測距以西安新敏電子公司產(chǎn)品為例，可看超聲波測距

5、傳感器常用參數(shù)：傳感器常用參數(shù)：back超聲波測距儀（車用雷達）超聲波測距儀（車用雷達） 硬件組成：AT89C51 單片機最小系統(tǒng)、超聲波探頭、超聲波、發(fā)射接收系統(tǒng)、DS18B20 測溫系統(tǒng)、顯示裝置 測距原理：根據(jù)公式s = v t 可知,只要知道速度v 和聲波在空氣中行走的時間t , 即可相乘得到距離s . 簡化聲波在空氣中速度v 與溫度的關(guān)系,有v = 331. 5 + 0.607 t . 在0 時v = 331. 5 m/ s. 常溫20 時v =343. 64 m/ s. 因溫度所引起的速度影響將在軟件里處理. 測定超聲波被障礙物反射接收時刻與超聲波發(fā)出時刻差值t , 此t 即為聲波在空氣中的傳播時間. 在利用MCS251 系列單片機AT89C51中定時器T0 計時, 通過軟件數(shù)字處理得距離s = vt/ 2 系統(tǒng)設(shè)