c
c0
1
2
273
空气中) 测量距离 34 53 (cm)
70 100 72 112
140 160 200 138 167 190
总电路图
感谢下 载
得到了广泛的应用。
基本原理
• 公式:S=Ct/2(S距离;C超声波空气中速度;t发射和接收回波的时间差 • 超声波测距系统框图 •
总体设计方案
• 由单片机产生40kHz的方波,输出,再经过放大电路,驱动超声波发射探头发 射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后,由超声波接收头接收到 信号,通过接收电路的检波放大、积分整形及一系列处理,送至单片机。单片 机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔计算出障碍物 的距离,并由单片机控制显示出来。
• 时序图如图
• 发射电路的设计
由单片机产生的40kHz 的方波需要进行放大, 才能驱动超声波传感器 发射超声波,发射驱动电路 其实就是一个信号放大电路, 采用变压器放大电路
发射电路发射方波信号
• 接收电路的设计
Multisim仿真输出波形结果如下图
• 显示模块的设计
• 超声波测距系统的软件设计 (程序流程图,(a)为主 程序流程图,(b)为定时中断子程序流程图,(c)为外 部中断子程序流程图。)
a
b
c
误差分析
1、声速引起的误差 声波是媒质中传播的质点的位置、压强和密度对相应静止值的扰动。传播
速度为 :
2
式中E为媒质的弹性模量,单位kgc/mm2;ρ为E 媒质的密度,单位kg/mm3;E 为
复数,其虚数部分代表损耗; c也是复数,其实数部分代表传播速度,虚数 部分则与衰减常数有关
2、声速受温度影响