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超聲波傳感器是如何測(cè)量距離的?

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超聲波傳感器是如何測(cè)量距離的?

發(fā)布日期:2022-02-21 作者:新威電子 點(diǎn)擊:

超聲波傳感器要求測(cè)量的范圍在0.10-3.00m,測(cè)量精度1cm,測(cè)量時(shí)與被測(cè)物體無(wú)直接接觸,能夠清晰穩(wěn)定地顯示測(cè)量結(jié)果。設(shè)計(jì)一個(gè)超聲波測(cè)距器,可以應(yīng)用于汽車倒車、建筑施工工地以及一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置監(jiān)控,也可用于如液位、井深、管道長(zhǎng)度的測(cè)量等場(chǎng)合。


超聲波是指頻率高于20KHz的機(jī)械波。為了以超聲波作為檢測(cè)手段,必須產(chǎn)生超生波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習(xí)慣上稱為超聲波換能器或超聲波探頭。超聲波傳感器有發(fā)送器和接收器,但一個(gè)超聲波傳感器也可具有發(fā)送和接收聲波的雙重作用。


超聲波傳感器


由于超聲波指向性強(qiáng),能量消耗緩慢,在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn),因而超聲波可以用于距離的測(cè)量。利用超聲波檢測(cè)距離,設(shè)計(jì)比較方便,計(jì)算處理也較簡(jiǎn)單,并且在測(cè)量精度方面也能達(dá)到要求。超聲波發(fā)生器可以分為兩類:一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波,一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。


硬件部分主要由單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路三部分組成。采用AT89S51來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)CX20106A紅外接收芯片和TCT40-10系列超聲波轉(zhuǎn)換模塊的控制。單片機(jī)通過(guò)P1.0引腳經(jīng)反相器來(lái)控制超聲波的發(fā)送,然后單片機(jī)不停的檢測(cè)INT0引腳,當(dāng)INT0引腳的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就認(rèn)為超聲波已經(jīng)返回。


計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)據(jù)就是超聲波所經(jīng)歷的時(shí)間,通過(guò)換算就可以得到傳感器與障礙物之間的距離。軟件部分主要由主程序、超聲波發(fā)生子程序、超聲波接收中斷程序及顯示子程序等部分。




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關(guān)鍵詞:超聲波傳感器,超聲波探頭,超聲波傳感器探頭

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