使用AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距系統(tǒng)的資料說明
資料介紹
超聲波由于其指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、傳播距離較遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn),而經(jīng)常用于距離的測(cè)量,如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過超聲波來實(shí)現(xiàn)。超聲波測(cè)距主要應(yīng)用于倒車?yán)走_(dá)、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),例如液位、井深、管道長(zhǎng)度等場(chǎng)合。利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制,并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求,因此在測(cè)控系統(tǒng)的研制上得到了廣泛應(yīng)用。本文介紹一種以AT89C51單片機(jī)為核心的低成本、高精度、微型化數(shù)字顯示超聲波測(cè)距儀的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)方法。
超聲測(cè)距從原理上可分為共振式、脈沖反射式兩種。由于共振法的應(yīng)用要求復(fù)雜,在這里使用脈沖反射式。超聲波測(cè)距原理是通過超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即反射來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速度為c,而根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的測(cè)出發(fā)射和接收回波的時(shí)間差t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S,即:S=ct / 2。這就是所謂的時(shí)間差測(cè)距法。
由于超聲波也是一種聲波,其聲速c與溫度有關(guān),附表列出了幾種不同溫度下的聲速。在使用時(shí),如果溫度變化不大,則可認(rèn)為聲速是基本不變的。如果測(cè)距精度要求很高,則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕U?/p>
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