超聲波測距儀答辯

會(huì)計(jì)學(xué)1超聲波測距儀答辯論文的背景及意義背景：近年來，電子測量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，超聲波測距作為一種典型的非接觸測量方法，在很多場合得到了運(yùn)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(shí)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(jià)格便宜、安裝維護(hù)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(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)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)用于倒車?yán)走_(dá)、機(jī)器人自動(dòng)避障及一些工業(yè)現(xiàn)場等方面。第1頁/共11頁超聲波測距原理超聲波：頻率高于20000赫茲的聲波。超聲波的發(fā)射和接收原理：本設(shè)計(jì)使用壓電式超聲波發(fā)生器。壓電式超聲波發(fā)生器實(shí)際上是利用壓電晶體的諧振來工作的。它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)電極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。反之，如果電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。

第2頁/共11頁超聲波測距原理超聲波發(fā)射超聲波接收距離障礙物計(jì)算公式：距離=聲速×?xí)r間÷2（本設(shè)計(jì)中聲速取值為344m/s）第3頁/共11頁硬件電路設(shè)計(jì)STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)電源及程序?qū)懭腚娐?602液晶顯示器第4頁/共11頁硬件電路設(shè)計(jì)燈光報(bào)警電路聲音報(bào)警電路第5頁/共11頁硬件電路設(shè)計(jì)觸發(fā)信號(hào)模塊內(nèi)部發(fā)出信號(hào)輸出回響信號(hào)10微秒8個(gè)40KHz脈沖HC-SR04超聲波模塊HC-SR04模塊工作時(shí)序圖第6頁/共11頁軟件設(shè)計(jì)No數(shù)據(jù)初始化定時(shí)器初始化顯示初始化進(jìn)入While循環(huán)外部中斷子程序超聲波測量觸發(fā)有回波否？計(jì)算距離并顯示距離小于20CM否？聲光報(bào)警延時(shí)60msYesNoYes第7頁/共11頁軟件設(shè)計(jì)外部中斷入口返回讀取定時(shí)器當(dāng)前值入口置測量成功標(biāo)志入口顯示初始化顯示“WelcometomyDisitancemeter!”顯示標(biāo)志位置1測量成功標(biāo)志位是否置1進(jìn)入while循環(huán)顯示DistanceResultXcm顯示OutosRange(0-4M)--------------------外部中斷子程序顯示流程第8頁/共11頁溫度對(duì)超聲波測距精度的影響本設(shè)計(jì)選定了20℃的聲速344m/s，但由于實(shí)際溫度并不固定聲速也并非定值，從而對(duì)超聲波測距精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。