基于超声波传感器的无接触式空气测距方法

2012-09-09 17:18:16来源: 互联网
2.2 超声波接收器的设计

  

回波接收处理器电路

 

  

选择跳线电路

 

  超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电路三部分。超声波探头必须采用与发射探头对应的型号,这里采用CSB 40R。由于经探头变换后的正弦波电信号非常弱,因此必须经放大电路放大。正弦波信号不能直接被微处理器接收,因此必须进行波形变化。如图4所示,前级采用NE5532构成10 000倍放大器,对接收信号进行放大;后级采用LM311比较器对接收信号进行调整,LM311的3管脚的输入为比较电压,可由J1跳线选择不同的比较电压以选择不同的测距模式,如图5所示。

  模组提供了测距模式选择跳线J1,可以选择短距测量模式、中距测量模式或距离可调模式。跳线选择LOW时为近距测量模式,选择HIGH时为中距测量模式;选择SET时为距离可调模式。

  2.3 温度测量电路

  当环境温度变化时,超声波波速会随之变化,所以要进行修正。因而系统中设置了一个温度检测电路,实时采集温度,对波速进行修正。测温电路使用的传感器为DS1820,如图6所示。具有9,10,11,12位转换精度,未编程时默认精度为12位,测量误差一般为0.5℃,软件处理后可达0.1℃。

  3 系统软件

  系统流程图如图7所示。

  

 

  微处理器P89LPC932先把P1.6置0,启动超声波探头发射超声波,同时启动内部定时器T0开始计时。然后检测温度并进行温度补偿,当超声波信号遇到障碍物时信号立刻返回,微处理器不停扫描P2.7引脚,如果P2.7接收的信号由高电平变为低电平,表明信号已经返回,微处理器进入中断关闭定时器。再把定时器中的数据经过换算就可以得出所测距离。

  4 结语

  本系统具有三种模式跳线选择,因此具有测量准确度较高、抗干扰能力强、反应速度快等特点。实验表明,本测距仪实测精度最优达到1%,最远测距为700 cm左右。

关键字:超声波  传感器  无接触式  空气测距

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0909/article_16712.html
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