便攜式超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)(共11頁(yè))

1、本科生畢業(yè)論文(b y ln wn)(設(shè)計(jì)(shj)調(diào)研(dio yn)報(bào)告題 目： 便攜式超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 石 揚(yáng)_學(xué) 號(hào)： _專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化12102班_指導(dǎo)教師： 周 志 剛_完成時(shí)間： 2015年12月10日_ 便攜式超聲波測(cè)距系統(tǒng)(xtng)設(shè)計(jì)1、主要(zhyo)目標(biāo)任務(wù) 根據(jù)超聲波在空氣中傳播的反射原理，以超聲波傳感器為檢測(cè)(jin c)部件，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)和超聲波在空氣中的時(shí)間差來(lái)測(cè)量距離，設(shè)計(jì)出一個(gè)便攜式超聲波測(cè)距系統(tǒng)。技術(shù)指標(biāo) 系統(tǒng)測(cè)量范圍：0-3m，測(cè)量誤差：1cm。要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序，并進(jìn)行調(diào)試或系統(tǒng)仿真。3、簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)原理 該系統(tǒng)是一種基

2、于STC89C52單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)，它根據(jù)超聲波在空氣中傳播的反射原理，以超聲波傳感器為檢測(cè)部件，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)和超聲波在空氣中的時(shí)間差來(lái)測(cè)量距離。該系統(tǒng)主要由主控制器模塊、超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊和顯示模塊等四個(gè)模塊構(gòu)成。通過(guò)單片機(jī)的I/O口控制超聲波發(fā)射電路發(fā)出40KHz的超聲波，反射波經(jīng)由超聲波檢測(cè)接收電路、放大電路送入單片機(jī)外部中斷端，由于超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測(cè)量聲波在發(fā)射后遇到障礙物反射回來(lái)的時(shí)間，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差，最終計(jì)算出超聲波發(fā)生器到障礙物的實(shí)際距離,完成測(cè)距并在數(shù)碼顯示電路中顯示。超聲波測(cè)距電路可以由傳統(tǒng)的模擬或者數(shù)字電路構(gòu)建，但是基于這些傳統(tǒng)電

3、路構(gòu)建的系統(tǒng)往往可靠性差，調(diào)試?yán)щy，可擴(kuò)展性差，所以基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并綜合各方面因素，決定采用單片機(jī)作為主控制器，控制超聲波的接收和發(fā)射，并用動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)LED數(shù)字顯示，超聲波驅(qū)動(dòng)信號(hào)用單片機(jī)的定時(shí)器完成因?yàn)椴煌某暡òl(fā)生器產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，本設(shè)計(jì)要進(jìn)行近距離測(cè)量，所以選用利用電氣方式產(chǎn)生超聲波的超聲波發(fā)生器壓電式超聲波換能器。4、課題文獻(xiàn)(wnxin)綜述 近年來(lái)隨著超聲波技術(shù)研究的不斷深入已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)控制，建筑工程測(cè)量和機(jī)器人視覺(jué)識(shí)別(shbi)等方面。此外在材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域中也占據(jù)重要

4、地位。目前在國(guó)內(nèi)超聲波測(cè)距儀的發(fā)展主要采用引進(jìn)加仿制等手段，一般測(cè)量精度高，回波穩(wěn)定。但是我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展相對(duì)國(guó)外還有很大差距，普遍存在產(chǎn)品性能指標(biāo)低、儀表可靠性差、企業(yè)技術(shù)力量及裝備差等問(wèn)題。 國(guó)內(nèi)外的學(xué)者在提高超聲波測(cè)距方面做了大量(dling)的研究，影響超聲波測(cè)距精度的因素包括所測(cè)的超聲波傳輸時(shí)間和超聲波在介質(zhì)中的傳播速度，其中傳輸時(shí)間的精度影響較大。許多人提出采用降低傳輸時(shí)間的不確定度來(lái)提高測(cè)量精度，目前，相位探測(cè)法和聲譜輪廓分析法或者二者的結(jié)合是主要的降低傳輸時(shí)間不確定度的方法。廈門(mén)大學(xué)的童峰提出了一種回波輪廓分析法，該方法在測(cè)距中通過(guò)兩次探測(cè)求取回波輪廓包絡(luò)曲線(xiàn)來(lái)求得回波的起點(diǎn)

5、，通過(guò)這種方法使測(cè)量精度有了很大的提高。意大利的Carullo等人介紹了一種自適應(yīng)系統(tǒng)，發(fā)射特殊的波形來(lái)獲得好的回波包絡(luò)，設(shè)置一定的回波開(kāi)啟電平，并采用自動(dòng)增益的控制放大器。也有文獻(xiàn)提出通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和小波變換理論來(lái)提高測(cè)量精度。1、超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1)作者：瞿金輝 周蓉生 2）摘要：根據(jù)聲波在空氣中傳播反射原理, 以超聲波換能器為接口部件, 應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)對(duì)超聲波在空氣中的傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量, 設(shè)計(jì)了超聲波檢測(cè)系統(tǒng)。詳細(xì)介紹系統(tǒng)硬件組成、檢測(cè)原理、方法以及系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)。3）總結(jié)：實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)測(cè)量范圍較大（最大限定15m），測(cè)量誤差小，且所用元件都是常規(guī)部件，因而本系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)

6、用價(jià)值。要滿(mǎn)足更高的精度要求,還須進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，例如，可增加溫度補(bǔ)償單元；可以進(jìn)一步改進(jìn)接收電路，提高接收電路的反應(yīng)速度；對(duì)于發(fā)射電路，可以直接采用硬件電路發(fā)生脈沖等。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于物理量的非接觸性測(cè)量將會(huì)有更大的需求，超聲波測(cè)距技術(shù)將會(huì)有更大的發(fā)展。2、超聲波測(cè)距系統(tǒng)(xtng)的設(shè)計(jì)1）作者(zuzh)：王維斌2）摘要：介紹(jisho)了一種以AT89552單片機(jī)為核心控制器件的超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)通過(guò)測(cè)得超聲波自發(fā)射到接收的往返時(shí)間,根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度,計(jì)算得到測(cè)量距離。同時(shí),為了提高超聲波測(cè)距精度,采用溫度傳感器進(jìn)行環(huán)境溫度檢測(cè),對(duì)超聲波的傳播速度進(jìn)

7、行校正。由于超聲波具有不受光、電磁波以及粉塵等外界因素的干擾,測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn),因此,系統(tǒng)可以用于工業(yè)測(cè)距,距離開(kāi)關(guān),汽車(chē)安全,智能機(jī)器人等領(lǐng)域。3）總結(jié)：本系統(tǒng)由于發(fā)射功率和超聲波發(fā)射探頭的原因,測(cè)量距離在10mc到500cm之間,在近距離測(cè)量和遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)存在誤差較大,在50cm和200mc之間測(cè)量時(shí)精度最好,誤差不大于Icm。在本設(shè)計(jì)中由于超聲波發(fā)射周期為10個(gè)25us的方波,因此發(fā)射時(shí)間為=T250uS,已知常溫下聲速C為340m/S,可知S=CT/2=250u/2=8.5cm,因此確認(rèn)測(cè)距盲區(qū)為9cm。即當(dāng)測(cè)量距離小于9mc時(shí)不能正確測(cè)量。3、國(guó)內(nèi)超聲波測(cè)距研究應(yīng)用現(xiàn)狀1）作者：李

8、戈，孟祥杰，王曉華，王重秋2）摘要：本文結(jié)合超聲波測(cè)距原理，對(duì)超聲波回波信號(hào)處理、新型換能器研發(fā)、發(fā)射脈沖選取的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀，以及該技術(shù)在液位測(cè)量、移動(dòng)機(jī)器人定位和避障、汽車(chē)防撞、曲面仿形檢測(cè)的應(yīng)用現(xiàn)狀作了綜述，分析了超聲波測(cè)距系統(tǒng)現(xiàn)階段存在的常見(jiàn)問(wèn)題，相應(yīng)提出了解決方案，并對(duì)超聲波測(cè)距的發(fā)展與應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行了展望。3)總結(jié)：超聲波測(cè)距作為非接觸式檢測(cè)技術(shù)的典型方法之一，以其價(jià)格低廉、信號(hào)處理可靠、不受電磁、天氣影響等優(yōu)勢(shì)，必將擁有廣闊的市場(chǎng)前景!綜合分析國(guó)內(nèi)超聲波研究現(xiàn)狀，本文對(duì)超聲波測(cè)距研究趨勢(shì)做以下幾點(diǎn)展望:目前，超聲波換能器多采用壓電陶瓷材料和磁致伸縮材料來(lái)制造。這兩種材料制造的換能器存

9、在一定的阻抗失配問(wèn)題，即在驅(qū)動(dòng)脈沖結(jié)束后，由于慣性會(huì)繼續(xù)振動(dòng)產(chǎn)生盲區(qū)，進(jìn)而影響系統(tǒng)的測(cè)量精度。因此，超聲換能器制造材料的改進(jìn)是超聲波測(cè)距技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著回波信號(hào)處理方法的逐漸完善，選擇更合理的超聲波發(fā)射脈沖、研發(fā)更高性能的超聲波換能器，來(lái)提高超聲波測(cè)距系統(tǒng)的有效作用距離、分辨力、測(cè)量精度和抗干擾性等性能，是超聲波測(cè)距理論的又一個(gè)重要研究方向。 此外，基于超聲波測(cè)距、CCD探測(cè)、雷達(dá)測(cè)距、激光測(cè)距等多種非接觸式檢測(cè)技術(shù)均具有各自?xún)?yōu)點(diǎn)。本文認(rèn)為將多種非接觸式傳感器合理地冗余復(fù)合使用，充分發(fā)揮各檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)，可以得到更精確的檢測(cè)結(jié)果，這也將成為測(cè)距技術(shù)發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)?；?jy)單片機(jī)

10、AT89S52的超聲波測(cè)距系統(tǒng)(xtng)的設(shè)計(jì)1）作者(zuzh)：李淑萍2）摘要：介紹了基于AT89S52單片機(jī)為主控件的超聲波測(cè)距儀的工作原理、硬件和軟件的設(shè)計(jì)。硬件主要由超聲波發(fā)射、接收檢測(cè)電路和顯示電路組成。該系統(tǒng)測(cè)量精度高能夠清晰地顯示測(cè)量結(jié)果，可應(yīng)用于汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控，也可用于如液位、井深、管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合。3）總結(jié)：本設(shè)計(jì)硬件簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，測(cè)距范圍適中。測(cè)量誤差可以控制在士1 c m 左右。由于超聲波也是一種聲波，其聲速C 與溫度有關(guān)，設(shè)計(jì)中通過(guò)采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ曀賑 并且可以動(dòng)態(tài)顯示溫度，能夠準(zhǔn)確測(cè)量溫度。另外，系統(tǒng)軟件采用

11、合理算法，提高了測(cè)量精度，具有較好的應(yīng)用價(jià)值?；趩纹瑱C(jī)控制的超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作者：許艷慧摘要：本文介紹了一種基于單片機(jī)控制的超聲波測(cè)距系統(tǒng).詳細(xì)闡述了其硬件及軟件的設(shè)計(jì)原理。此系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,可用于汽車(chē)倒車(chē)防撞裝置、移動(dòng)機(jī)器人.建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控,也可以用于如液位,井深管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合?？偨Y(jié)(zngji)：基于單片機(jī)控制的超聲波測(cè)距系統(tǒng),增強(qiáng)(zngqing)了超聲波的抗于擾能力,減少(jinsho)了人為計(jì)算給測(cè)距帶來(lái)的誤差.簡(jiǎn)化了外圍接口電路,當(dāng)今社會(huì)是人與自然和諧發(fā)展的社會(huì),節(jié)約能源己經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的主題.在同樣性能指標(biāo)下的系統(tǒng)設(shè)計(jì),以節(jié)約資源和價(jià)格合理而被采

12、用。本系統(tǒng)解決了實(shí)際生活中測(cè)距方面帶來(lái)的不便,一點(diǎn)可以到達(dá),而另一點(diǎn)不可到達(dá)的實(shí)際問(wèn)題,避免了給人帶來(lái)諸多的危險(xiǎn)。智能超聲波測(cè)距儀的研制1）作者：劉成安 孫 濤2）摘要：為了滿(mǎn)足智能化、無(wú)接觸距離測(cè)量要求, 自主研制了一種性?xún)r(jià)比高、體積小的智能超聲波測(cè)距儀, 本文給出其具體實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn), 驗(yàn)證了本文提出的方法的正確性和有效性, 并能夠達(dá)到較高的測(cè)量精度。3）總結(jié)：采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄋO(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距儀, 在實(shí)際測(cè)量中, 能達(dá)到很高的使用精度, 實(shí)現(xiàn)了非接觸、低功耗、免維護(hù)、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn), 是一款有很好市場(chǎng)前景的智能式測(cè)距儀。本文作者創(chuàng)新點(diǎn):本系統(tǒng)以低價(jià) ATmega8 工控單

13、片機(jī)為控制核心, 此單片機(jī)具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng), 運(yùn)行速度快, 抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn), 使得其在外接驅(qū)動(dòng)電路上大為簡(jiǎn)化, 作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)其性?xún)r(jià)比高; 其次, 由于本系統(tǒng)采用脈沖法測(cè)距, 系統(tǒng)在遠(yuǎn)距與近距時(shí)都可實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量, 所以系統(tǒng)的測(cè)量范圍更廣, 精度更高。便攜式超聲波測(cè)距儀設(shè)計(jì)1）作者：閻煥忠 王長(zhǎng)濤 王 鑫 閔 莉2）摘要：以AT89C52單片機(jī)為核心，本文設(shè)計(jì)了低成本、便攜、可數(shù)字顯示的測(cè)距儀，利用超聲波測(cè)距原理，實(shí)現(xiàn)距離數(shù)據(jù)的測(cè)量、該測(cè)距儀適應(yīng)一般的工業(yè)測(cè)量，具有靈敏度高、測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)。3）總結(jié)：經(jīng)過(guò)對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析，測(cè)試結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)充分利用了單片機(jī)的中斷資源，采用

14、軟硬件相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速采集數(shù)據(jù)功能，利用軟件的靈活性，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，減少了 CPU 的負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理（包括距離值的計(jì)算和存儲(chǔ)顯示）、為了將系統(tǒng)應(yīng)用于更多領(lǐng)域，可以集成多種功能，如數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)可以選用 U 盤(pán)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，在數(shù)據(jù)的傳輸上采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸、進(jìn)一步擴(kuò)展系統(tǒng)功能將使得系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景。8、超聲波測(cè)距系統(tǒng)(xtng)的電路設(shè)計(jì)1）作者(zuzh)：李長(zhǎng)陽(yáng)2）摘要：利用超聲波檢測(cè)(jin c)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，結(jié)合實(shí)際，重點(diǎn)介紹了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)。3）總結(jié)：利用單片機(jī)設(shè)計(jì)的測(cè)距儀便于操作

15、、讀數(shù)直觀、經(jīng)實(shí)際測(cè)試證明，該類(lèi)測(cè)距儀工作穩(wěn)定，能滿(mǎn)足一般近距離測(cè)距的要求，且成本較低、有良好的性?xún)r(jià)比，由于該系統(tǒng)中鎖相環(huán)鎖定需要一定時(shí)間，測(cè)得的距離有誤差，在汽車(chē)?yán)走_(dá)應(yīng)用中此誤差為 3C111 可忽略不計(jì)；但在精度要求較高的工業(yè)領(lǐng)域如機(jī)器人自動(dòng)測(cè)距等方 面，此誤差不能忽略，只有通過(guò)改變!些硬件的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)超聲波的快速鎖定，可以滿(mǎn)足更高要求。9、超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)1）作者：羅兆緯 葉玲玲 黃振星 葉志敏 劉欣2）摘要：本文設(shè)計(jì)了以AT89C52單片機(jī)為核心超聲波測(cè)距電路。電路由主控制器模塊、超聲波測(cè)距模塊和諾基亞顯示模塊等三個(gè)基本模塊構(gòu)成,通過(guò)對(duì)三個(gè)基本模塊各自特點(diǎn)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)距離測(cè)定功能。

16、3）總結(jié)：超聲波測(cè)距模塊自帶發(fā)射接收和控制電路,只需要單片機(jī)給觸發(fā)信號(hào)便可進(jìn)行工作通過(guò)軟件設(shè)計(jì)和硬件相應(yīng)配合,對(duì)所測(cè)距進(jìn)行記錄、顯示工作,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。軟件設(shè)計(jì)主要是完成超聲波發(fā)射接收回來(lái)的數(shù)據(jù),通過(guò)AT89C52單片機(jī)控制,進(jìn)行相應(yīng)的算法調(diào)整,將測(cè)量結(jié)果數(shù)值顯示在顯示屏上。實(shí)際測(cè)試結(jié)果證明由,本文(bnwn)提出的以AT8C952單片機(jī)為核心(hxn)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)短距離范圍的精確測(cè)量。基于(jy)AT89S52單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1）作者：吳超 戴亞文2）摘要：基于低成本、高精度的目的提出了一種超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案.設(shè)計(jì)硬件部分采用AT89S52單片機(jī)作為主控MCU,電

17、路部分主要有發(fā)射電路、接收電路、顯示電路幾部分組成.本文在分析了超聲波測(cè)距原理的基礎(chǔ)上指出了設(shè)計(jì)測(cè)距儀的思路和所需考慮的問(wèn)題,給出了實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距方案的軟、硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖.在設(shè)計(jì)中兼顧了系統(tǒng)性能和器件成本的關(guān)系,降低了整套系統(tǒng)的成本。3）總結(jié)：本文利用單片AT89S52設(shè)計(jì)的超聲波測(cè)距系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn),成本低廉,可靠性強(qiáng),靈敏度在2 m以?xún)?nèi)可達(dá)到cm級(jí),實(shí)際制作中加入DS18B20溫度檢測(cè)集成電路會(huì)使測(cè)量更加精確2.采用CX20106A芯片用于檢波放大,減少了電路之間的互相干擾,減小了電噪聲.該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于倒車(chē)?yán)走_(dá)、機(jī)器人檢測(cè)以及物位測(cè)量領(lǐng)域。Ultrasonicrangingsystemd

18、esign1）Bradford 2）Abstact:Ultrasonicrangingtechnologyhaswideusingworthinmanyfields,vehiclenavigationandsonarengineeringNowithasbeenused.inlevelmeasurement，self-guidedautonomousvehicles,fieldworkrobotsautomotivenavigation，airandunderwatertargetdetection，identification，locationandsoonSothereisanimport

19、antpracticingmeaningtolearntherangingtheoryandwaysdeeply.Toimprovetheprecisionoftheultrasonicrangingsysteminhand，satisfytherequestoftheengineeringpersonnelfortherangingprecision，theboundandtheusage，aportableultrasonicrangingsystembasedonthesinglechipprocessorwasdevelopedKeywords：Ultrasound r，Ranging

20、System，SingleChipProcessor.ConclusionsRequiredmeasuringrangeof30cm200cmobjectsinsidetheplanetodoanumberofmeasurementsfoundthatthemaximumerroris0.5cm,andgoodreproducibility.Single-chipdesigncanbeseenontheultrasonicrangingsystemhasahardwarestructureissimple,reliable,smallfeaturessuchasmeasurementerror

21、.Therefore,itcanbeusednotonlyformobilerobotcanbeusedinotherdetectionsystems.Thoughts:Asforwhythereceiverdonothavethetransistoramplifiercircuit,becausethemagnificationwell,integratedamplifier,butalsowithautomaticgaincontrollevel,magnificationto76dB,thecenterfrequencyis38kto40k,isexactlyresonantultras

22、onicsensorsfrequency.5、方案(fng n)選擇論證5.1方案(fng n)比較 方案(fng n)一 紅外線(xiàn)測(cè)距時(shí)鐘振蕩器顯示電路單片機(jī)紅外線(xiàn)接收電路障礙物紅外線(xiàn)發(fā)射電路 紅外線(xiàn)測(cè)距系統(tǒng)基本框圖方案二 超聲波測(cè)距超聲波接收電路超聲波發(fā)射電路單片機(jī)控制系統(tǒng)LED顯示電路障礙物 超聲波測(cè)距系統(tǒng)(xtng)基本框圖5.2、方案(fng n)論證方案(fng n)一 紅外線(xiàn)測(cè)距紅外線(xiàn)測(cè)距利用的是紅外線(xiàn)傳播時(shí)的不擴(kuò)散原理，當(dāng)紅外線(xiàn)從測(cè)距儀發(fā)出碰到反射物被反射回來(lái)被測(cè)距儀接收到，再根據(jù)紅外線(xiàn)從發(fā)出到被接受到的時(shí)間及紅外線(xiàn)的傳播速度就可以算出距離。紅外線(xiàn)信號(hào)在遇到障礙物其距離的不同則其

23、反射的強(qiáng)度也不同，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)從而對(duì)障礙物的距離的遠(yuǎn)近進(jìn)行測(cè)量的。方案二 超聲波測(cè)距超聲波是一種超出人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)極限的聲波即其振動(dòng)頻率高于20kHz的機(jī)械波。超聲波測(cè)距的原理是根據(jù)超聲波在空氣中傳播的反射原理，以超聲波傳感器為檢測(cè)部件，應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)和超聲波在空氣中的時(shí)間差來(lái)測(cè)量距離。超聲波測(cè)距儀在工作的時(shí)候就是將電壓和超聲波之間的互相轉(zhuǎn)換，當(dāng)超聲波傳感器發(fā)射超聲波時(shí)，發(fā)射超聲波的探頭將電壓轉(zhuǎn)化的超聲波發(fā)射出去，當(dāng)接收超聲波時(shí)，超聲波接收探頭將超聲波轉(zhuǎn)化的電壓回送到單片機(jī)控制芯片，根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差，最終計(jì)算出超聲波發(fā)生器到障礙物的實(shí)際距離,完成測(cè)距，最后在LED顯示電路中顯示測(cè)量的距離。5.3、方案選擇根據(jù)本次