APP下载

用超声波传感器提高比较距离大小精度的设计

2012-08-06张国琴

浙江水利水电学院学报 2012年3期
关键词:单片机信号设计

张国琴

(浙江水利水电专科学校,浙江杭州 310018)

0 引言

超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,分为发送器和接收器,频率为40 kHz左右.在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到波的时候,则将超声振动转换成电信号.一般用超声波传感器来测距.

1 比较距离方法的提出

要比较AC和BC的大小,见图1.如果采用超声波测距方法,测距的原理一般为时间差法,即测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的总时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离,即:

其中:L—传感器与障碍物之间的距离;

v—声波在介质中的传输速度.

用以上方法测出,AC和BC长度,然后得出结果.根据公式(1)可知,测距误差主要由传播速度v和传播时间t的误差所引起的,如果测量精度要求稍高,就要对最后的结果作修正,例如为了减少温度对声速的影响,就要做温度补偿,电路比较复杂,误差一般是厘米级别的[1].

本文提出一种新颖的设计,可以利用非常简单的电路完全避免由于传播速度和传播时间所产生的误差而高精度地比较距离的大小.首先本设计的目的不在于长度本身,而关键在于长度的比较.我们在C处装一超声波发射器,在A、B处分别安装与之匹配的超声波接受器.问题就可以归纳为是:从同一个超声波发射源C发射信号,两个超声波接收源A和B接受信号的先后次序,如果B先接受到信号,则就是表示BC<AC,所以设计电路……

登录APP查看全文

猜你喜欢

单片机信号设计
信号
完形填空二则
基于单片机的SPWM控制逆变器的设计与实现
基于单片机的层次渐变暖灯的研究
基于单片机的便捷式LCF测量仪
瞒天过海——仿生设计萌到家
基于FPGA的多功能信号发生器的设计
设计秀
有种设计叫而专
基于LabVIEW的力加载信号采集与PID控制