提高超声波测距系统精度中的应用设计

2012-05-24 18:13:29来源: 中国计量测控网

  1 前 言

  目前大多数的超声波测距系统都是采用单片机作为控制核心,利用超声波传感器发出超声波信号,超声波碰到障碍物后反射回来,传感器接收到回波,单片机通过对发射波和回波的查询,或利用发射波与回波触发中断,来开关定时器测出发射波和接收到回波的时间差 t,从而计算出定点离障碍物的距离 S=Ct/2,式中的 C 为超声波波速。超声波的波速 C 与温度有关,表 1 是超声波在不同环境温度下的波速关系

  

  由此可见,超声波在空气中的传播速度很快,均在 300m/s 以上。由于一般的单片机时间分辨率不是很高(晶振频率为12MHz时,时间分辨率为1μs),加之单片机查询发射波与回波,或利用发射波与回波触发中断再通过程序启停内部定时器均需要一定的时间[1],所以这种类型的测距系统的误差都较大,导致其性能在某些场合下不能满足要求。 引入专用的定时/计数器 8254 进行计时,可在很大程度上提高测距系统的准确性。

  2 定时/计数器 8254

  8254 是专用的定时器芯片,有 3 个独立的 16位可编程计数器,每个计数器可按二进制或 BCD (二—十进制)编程,实现减法计数,使用非常灵活,功能非常强大。 8254 通过对加在其 CLK 输入引脚的脉冲进行计数,脉冲最高频率可以达到 10MHz,并且可以利用硬件或软件的办法任意启动或停止计数,利用8254 进行计时,时间分辨率更高,如输入 4MHz的计数脉冲,其时间分辨率可达到 0.25μs。

       8254 是 NMOS 器件,采用双列直插式 24 脚封装,它的输入和输出都与TTL电平兼容。其引脚排列见图 1。

  

[1] [2] [3]

关键字:超声波测距  系统精度  8254

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0524/article_5145.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
超声波测距
系统精度
8254

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved