| [页数]:17 [字数]:6384 [目录] 1. 系统总体设计方案 2. 超声测距系统的硬件设计 3. 系统软件设计 4. 设计总结 [摘要] 近二 、三十年，特别是近十年来，由于电子技术及压电陶瓷材料的发展，使超声检测技术得到了迅速的发展。 在无损探伤、测温、测距、流量测量、液体成分测量、岩体检测等方面，新的超声检测仪表不断出现，应用领域不断扩大。超声测距是一种非接触式的检测技术。 与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等有广泛应用。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨率，因而其准确度也较其它方法为高;而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。 [正文] 1.系统总体设计方案 1.1 超声波传感器 超声换能器是在超声频率范围内将交变的电信号转换成声信号或者将外界声场中的声信号转换为电信号的能量转换器件。超声换能器的种类很多，按照实现超声换能器机电转换的物理效应的不同可将换能器分为电动式、电磁式、磁致式、压电式和电致伸缩式等。目前压电式换能器的理论研究和实际应用最为广泛，本文超声波测距选用的也是压电式超声波换能器。 压电换能器的发展和应用是以压电效应的发现和压电材料的发展为前提条件的，1880年居里兄弟发现了晶体的压电效应，但直到电子管放大器的发明，压电材料的压电效应才真正用于电声转换上来。在第一次世界大战期间，法国物理学家朗之万于1916年研制成功了第一个真正实用的压电换能器，并将其应用于潜艇的探测中。在朗之万发明的换能器中，压电石英片被夹在两块厚钢板中，后来这种换能器被广泛应用于超声探测仪中。直到现在，朗之万型换能器仍在得到广泛的应用，如功率超声和水声中。同时，由于压电换能器作为高频声源的出现，使得高频声的研究成为现实，而声学的应用也被迅速地扩展，一个重要的声学分支——超声学也迅速发展起来，并得到了越来越多的重视。 超声波传感器的结构:超声波发生器是一个超声频电子振荡器，当把振荡器产生的超声频电压加到超声换能器的压电陶瓷上时，压电陶瓷组件就在电场作用下产生纵振动。压电组件在超声振荡时，仿佛是一个小活塞 ...... [参考文献] 【1】金篆芷,王明时 现代传感器技术[M] . 北京:电子工业出版社,1995. 331 - 335. 【2】袁希光 传感器技术手册[M] . 北京:国防工业出版社,1986.699 - 702. 【3】松井邦彦 著 粱瑞林 译 传感器应用技巧141例[M].北京：科学出版社，2006.1 【4】赫芸 传感器原理与应用[M] .北京：电子工业出版社，2002.5 【5】何希才，薛永毅 传感器及应用实例[M] .北京：机械工业出版社，2004.1 【6】何希才 传感器及其应用[M] .北京：国防工业出版社，2001.5 【7】松井邦彦 著 粱瑞林 译 传感器实用电路设计与制作[M].北京：科学出版社2005.1 【8】余发山 单片机原理及应用技术[M] .徐州：中国矿业大学出版社，2003.12 【9】邱关源 电路[M] .北京：高等教育出版社，1999 【10】康华光 电子技术基础[M] .北京：高等教育出版社，1998 【11】董爱华，李良.检测与转换技术[M].北京：中国电力出版社，2007.3. 【12】黄智伟 全国大学生电子设计竞赛制作实训[M].北京：北京航空航天大学出版社 [原文截取] 河南理工大学 超 声 波 测 距 系 统 目 录 1.系统总体设计方案 3 1.1 超声波传感器 3 1.2 超声测距原理 4 1.3典型的超声波测距系统 5 2. 超声测距系统的硬件设计 7 2.1 超声波发生电路 7 2.2 超声波回波接收检测 8 2.3 温度补偿电路 9 2.4 LED动态显示电路 9 3. 系统软件设计 11 3.1 主程序结构 11 3.2 中断程序结构 13 3.3 回波接收程序 13 4. 设计总结 14 4.1系统总结 14 4.2 个人心得 14 参考文献 16 摘要：近二 、三十年，特别是近十年来，由于电子技术及压电陶瓷材料的发展，使超声检测技术得到了迅速的发展。 在无损探伤、测温、测距、流量测量、液体成分测量、岩体检测等方面，新的超声检测仪表不断出现，应用领域不断扩大。超声测距是一种非接触式的检测技术。 与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等有广泛应用。特别是应用于空气测距，..... |
【课程设计】超声波测距
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